Home » Эти инновационные посадочные аппараты будут исследовать коралловые рифы в Мексиканском заливе

Эти инновационные посадочные аппараты будут исследовать коралловые рифы в Мексиканском заливе

Один из новых бентических посадочных модулей спускается в Мексиканский залив с помощью системы лебедок и страховочных тросов. После освобождения автономная платформа тонет с тщательно рассчитанной скоростью, пока не приземлится на морское дно.
Кристофер Бенсон / NOAA

На борту палубы Нэнси Фостер, собираются более дюжины ученых и членов команды в защитных костюмах. Исследовательское судно Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) находится в Мексиканском заливе, чтобы помочь в испытательном запуске бентических посадочных модулей — глубоководных автономных исследовательских платформ. Используя колоссальные лебедки и тросы, команда опускает в воду пару 2500-фунтовых треугольных алюминиевых конструкций, похожих на клетки, усыпанных чем-то вроде оранжевых касок. Посадочные аппараты, построенные Университетом Род-Айленда, оснащены набором программного обеспечения, камерами и аппаратурой для сбора образцов, которые позволят им оставаться развернутыми почти в трех милях под поверхностью на уникальном миссия на один год.

В рамках этого первого в своем роде проекта под руководством Эндрю Дэвиса, морского биолога из Университета Род-Айленда и проектировщика платформ, посадочные аппараты будут изучать глубоководные кораллы в районах залива, пострадавших от катастрофы 2010 года. Глубоководный горизонт разлив нефти. После пребывания на дне океана их вернут на поверхность, и ученые проанализируют собранные данные, чтобы понять, как кораллы восстанавливаются и взаимодействуют с окружающей средой. Исследование является частью Мезофотические и глубокобентические сообщества проект, финансируемый NOAA и реализуемый в сотрудничестве с Министерством внутренних дел, которое использует средства урегулирования судебных исков после разлива. Ученые надеются, что эта информация создаст первые в истории базовые данные для глубоководных местообитаний, что в конечном итоге может привести к возможности успешной пересадки кораллов в районы, пострадавшие от разлива.

«Мы уделяем много внимания исследованию космоса, но так мало знаем о том, что происходит в глубинах океана», — говорит Дэвис. «Это очень важно для нас с точки зрения регулирования климата, океанских процессов, защиты экосистем и продовольственной безопасности».

Глубоководный горизонт Авария стала крупнейшим разливом морской нефти в истории. По пятам восемь катастрофических отказов систем безопасностибуровая платформа, принадлежащая и управляемая BP, взорвалась. Одиннадцать человек были убиты. Буровая установка затонула, вызвав неконтролируемую утечку, которую удалось остановить лишь три месяца спустя. Тогда, 134 миллиона галлонов нефти хлынуло в залив. Миллионы животных были ранены или убиты, в том числе 82 000 птиц, 6 000 морских черепах, 25 000 морских млекопитающих.и «огромное, но неизвестное» количество рыб.

В пределах 16 миль от протекающего устья скважины, не менее 81 коралловой колонии были больны и ранены. Эти включено несколько типов кораллов, таких как октокораллы и морские вееры СWiftia exserta, Муричеа маятниковая, Парамурица бискайская и Антипаты Атлантические, которые обеспечивают важную среду обитания для мелкой рыбы, ракообразных и других беспозвоночных. Почти 15 лет спустя восстановление кораллов было ограниченным.

«Глубоководные кораллы растут очень медленно», — говорит Сандра Брук, эксперт по коралловым рифам из Лаборатории прибрежных и морских исследований Университета штата Флорида. «Если вы уничтожили целую рощу кораллов возрастом от пяти до шестисот лет, вы не ожидаете, что они вернутся в ближайшее время».

Исследователи и бентический посадочный модуль

Эндрю Дэвис (справа) и кандидат наук по морской биологии Джейн Каррик (слева) загружают часть оборудования в отстойник посадочного модуля, который будет собирать образцы каждые 30 дней.

Джесс Кельбейн, Центр внутреннего космоса, Университет Род-Айленда

Хотя Брук характеризует кораллы как «процветающие» до разлива, они не были лишены угрозы. В отличие от кораллов на мелководье, например, тех, о которых недавно попали в новости из-за массовое отбеливание— Потепление не оказывает такого же влияния на глубоководные кораллы, — говорит Андреа Кваттринизоолог-исследователь и куратор кораллов Смитсоновского института. Национальный музей естественной историии участник проекта по посадочным модулям. «Это не значит, что глубоководные кораллы не страдают от изменения климата», — говорит она. «Происходит закисление океана, и это может привести к растворению скелетов кораллов».

Тем не менее, говорит Кваттрини, самая большая угроза кораллам исходит от деятельности человека, особенно от добычи ресурсов и промышленных рыболовных траулеров, чьи утяжеленные сети прочесывают морское дно в поисках рыбы – и в конечном итоге собирают все на своем пути.

Перемещение флота из шести бентических посадочных аппаратов в залив было дорогостоящим и тернистым процессом. Стоимость изготовления и оснащения посадочных модулей составляет 300 000 долларов за штуку. Исследовательские суда, такие как Нэнси Фостер эксплуатация может стоить сотни тысяч долларов в день — это основная причина, почему разведка на мелководье более распространена. Ветры в открытом море часто бывают сильными, срывая работу на несколько дней. Попав в море, сами посадочные аппараты подвергаются огромному риску.

«Океан хочет сдуть все, во что мы его бросаем», — говорит Дэвис. «Он хочет разрушить стеклянные сферы, медленно растворить всю металлическую конструкцию, выбросить рыболовные снасти или мусор из шторма. Это невероятно враждебная среда» — о чем свидетельствует трагический взрыв туристического подводного корабля Титан в прошлом году, во время погружения, чтобы наблюдать за обломками Титаник.

Глубоководные кораллы

Четыре разных вида кораллов, включая жевательную резинку и бамбуковые кораллы.

Исследование океана НОАА

Используя знания, накопленные за последние два десятилетия, Дэвис спроектировал платформы из безопасных для океана материалов, способных противостоять внешнему давлению, наводнениям, коррозии и силе течений. По словам Брука, посадочные аппараты, использовавшиеся в предыдущих, несвязанных проектах, иногда страдали от раннего отказа приборов или не могли выдержать глубину. У других были неисправные акустические релизы, из-за чего они преждевременно всплывали на поверхность и блуждали. И вопрос долголетия. «Вы можете разместить камеры на посадочном модуле, но все, что имеет собственную внутреннюю батарею, в какой-то момент разрядится», — говорит Брук.

Дэвис считает, что он исправил эти проблемы. Каждый посадочный модуль имеет высоту почти восемь футов и оснащен грузами массой 750 фунтов, которые позволяют ему опускаться на морское дно и оставаться на месте. Через год, когда придет время возвращения посадочных модулей, акустический сигнал, управляемый серией сигналов бортовой команды, сообщит устройствам сбросить часть своего веса, чтобы они могли снова всплыть. Новая технология слежения на платформах позволит исследователям точно определять каждый посадочный модуль с точностью до десяти футов от того места, где он выходит на поверхность.

Подобно подводной обсерватории, посадочные аппараты оснащены разнообразным оборудованием для сбора образцов и проведения экспериментов. Например, отложения в ловушках дадут представление о том, как органическое вещество с поверхности океана оседает на глубину. А пластины с субстратами проверят, будут ли на них естественным образом расти кораллы.

На посадочных модулях также есть датчики температуры и солености, а также измерители тока для оценки движения воды, частиц и источников питания кораллов. Если все пойдет по плану, посадочные аппараты дадут ученым представление о динамике размножения кораллов и наиболее полное представление о жизни в глубинах Мексиканского залива.

В течение восьми дней апреля команда Дэвиса провела успешный испытательный запуск двух посадочных модулей. «Мы разместили наш посадочный модуль в пяти метрах от выбранной нами точки на морском дне», — говорит Дэвис. «Раньше нам никогда не удавалось сделать это».

Устройства посетили в их подводном доме Одиссей 6K от Pelagic Research Servicesдистанционно управляемое транспортное средство, которое вернуло Титан обломки. Транспортное средство сняло видео спускаемых аппаратов в действии и с помощью роботизированного манипулятора помогло вернуть неправильно прикрепленный стеклянный поплавок на место на платформах.

После того, как посадочные аппараты вернулись на поверхность для повторного осмотра и программирования датчиков, их отправили обратно на дно, чтобы начать годовое исследование дна океана. Остальные четыре посадочных модуля, которые Дэвис планирует оснастить гидрофонами или подводными микрофонами, будут развернуты позднее в этом году.

Ученые, участвующие в проекте, полагают, что данные, полученные с посадочных аппаратов, способны исцелить поврежденную экосистему. Как только будет получена базовая информация об условиях глубоководных сообществ, последующие проекты смогут использовать полученные данные для разработки методов выращивания кораллов в лаборатории и, в конечном итоге, способствовать новому росту видов кораллов в поврежденных средах обитания в Мексиканском заливе.

Дэвис говорит, что проект может стать важным шагом в предоставлении природе инструментов, позволяющих исцелить себя от катастрофы, и стать напоминанием о важности предотвращения подобной катастрофы, даже несмотря на то, что бурение нефти перемещается дальше от берега и в более глубокие воды.

Получите последние Наука истории в вашем почтовом ящике.

2024-06-10 13:25:13


1718048751
#Эти #инновационные #посадочные #аппараты #будут #исследовать #коралловые #рифы #Мексиканском #заливе

Read more:  Boston Dynamics: у Lord Of The Robots новая цель для завоевания

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.