رسم خرائط أعمدة Ikaite لمضيق Ikka Fjord ، جنوب غرب جرينلاند

نوربيت • 23 ذو القعدة 1444

الصورة: مجاملة نوربيت

تم إجراء مسح Ikka Fjord في الفترة ما بين 20 و 21 يونيو 2019 ، حيث تم قضاء اليوم الأول جزئيًا في التدريب وتعريف كوكس بمتطلبات المسح والاستطلاع لتحديد مخاطر الملاحة في المضيق البحري الناجم عن الأعمدة والتزلج الصخري وكذلك بعض الاستحواذ. أمضى اليوم الثاني بالكامل على الاستحواذ تلاه تسريح السبريد من "سيكو". الصورة: مجاملة نوربيت

الصورة: مجاملة نوربيت

Ikka Fjord في جنوب غرب جرينلاند هو المكان الوحيد المعروف في العالم حيث يوجد معدن الكربونات النادر "Ikaite" (الذي سمي على اسم المضيق البحري) في شكل أو هياكل أعمدة كبيرة ، على عكس شكله البلوري الصغير المعتاد. على مدار الـ 25 عامًا الماضية ، كان هناك جهد علمي مكثف لمحاولة فهم سبب تشكل المعادن هنا وفي مثل هذا الشكل الدراماتيكي.

تم العثور على Ikaite في مناطق خارج المضيق البحري ، بشكل عام في الرواسب حيث يوجد مثبط الكالسيت المحدد لتسهيل تكوين Ikaite مما يعني أنه يمكن تفسير وجوده. بدون الكالسيت المشترك المانع ، لن يتشكل الإيكايت بطريقة أخرى.

في السنوات الأخيرة ، تم العثور على الإيكايت يتشكل في الجليد البحري في القطب الشمالي والقطب الجنوبي. يعد هذا تطورًا مثيرًا للاهتمام بشكل خاص حيث لا توجد مثبطات الكالسيت المعروفة في البيئات البحرية المفتوحة حيث يمكن أن يتشكل الجليد البحري ، مما يشير إلى وجود طرق أخرى لتكوين الإيكايت. إذا تمكنا من فهم العوامل الرئيسية لترسيب الإيكايت ، باستخدام Ikka Fjord وهياكل أعمدته كدراسة حالة ، فربما يمكن تصنيع تشكيل الإيكايت واستخدامه لإزالة الكربون من الغلاف الجوي وعزله في الإيكايت في مياه البحر؟ يعد النشاط الميكروبي داخل الأعمدة حاليًا هدف التحقيق الأساسي لمعرفة ما إذا كانت الإنزيمات التي تنتجها تحفز ترسيب الإيكايت.

تم رسم خرائط الأعمدة في Ikka Fjord لأول مرة في عام 1996 باستخدام الجيل الأول من مسبار صدى الموجات الأحادية ، وسونار المسح الجانبي ومعدات تحديد السمات الفرعية.

صورة مجاملة Norbit كشفت النتائج عن مدى الترسبات ، ولكن بدقة منخفضة ، مما جعل هذه الخرائط غير كافية كمساعدات لجهود البحث. والمطلوب هو إجراء مسح عالي الدقة متعدد الحزم لمضيق Ikka Fjord لتوفير خرائط قابلة للاستخدام لقياس الأعماق.

تم تحديد NORBIT iWBMSh على أنه الأداة المثالية للمهمة ، نظرًا لكونه مدمج للغاية ، بالإضافة إلى نظام مسح متعدد الحزم عالي الدقة عالي الدقة جاهز للاستخدام.

صورة مجاملة Norbit يتكون نظام iWBMSh الذي تم شحنه إلى جامعة أيسلندا للمشروع من: رأس السونار مع INS المتكامل ؛ صندوق واجهة صغير من الجانب العلوي ؛ اثنان من هوائيات وكابلات GNSS ؛ كانت جميعها موجودة في حقيبة بيلي متوسطة الحجم وملفوفة. بالإضافة إلى حامل السفر NORBIT ومسبار NORBIT SVP في حزمة منفصلة.

تم نقل المعدات متعددة الحزم كأمتعة تم فحصها مع الفريق العلمي من ريكيافيك ، أيسلندا إلى مطار نارسارسواك ، جنوب ، جرينلاند. عند الوصول ، تم نقل الفريق والأمتعة إلى قارب Targa 25.1 المؤجر لنقله إلى Ikka Fjord بالإضافة إلى منصة المسح متعددة الحزم.

الصورة مجاملة Norbit تم نقل iWBMSh إلى Targa 25.1 إلى جانب رصيف قواعد البحرية الدنماركية الملكية في Grønnedal. كان رأس iWBMSh وهوائيات GNSS مثبتة على عمود في الخلف فقط من سرج بيت العجلة مثبتًا فوق حواجز المدفع ومثبت على الدرابزين. تم وضع NORBIT SIU وجهاز كمبيوتر الاستحواذ وشاشة قائد الدفة على جدول الرسم البياني على يسار محطة cox's في غرفة القيادة وتم تشغيل النظام بالكامل من المقابس المحلية بواسطة مزود العاكس الخاص بالقوارب.

تم إجراء مسح Ikka Fjord في الفترة ما بين 20 و 21 يونيو 2019 ، حيث تم قضاء اليوم الأول جزئيًا في التدريب وتعريف كوكس بمتطلبات المسح والاستطلاع لتحديد مخاطر الملاحة في المضيق البحري الناجم عن الأعمدة والتزلج الصخري وكذلك بعض الاستحواذ. أمضى اليوم الثاني بالكامل على الاستحواذ تلاه تسريح السبريد من "سيكو".

تم تعيين النظام للحصول على رقعة عريضة 150 درجة (بشكل مريح ضمن حدود نطاق زوايا المسطرة الزاوية 5 ° -210 °) من البيانات عالية الدقة مع بوابات اكتساب "العمق" مضبوطة على 2-40 م من عمق المياه. في هذا الوضع ، حقق النظام عادةً عرض رقعة خام (تجاهل الحزم الخارجية للغاية) من +/- 20-30 م في المياه الضحلة (8-10 م) و +/- 40-50 م في المياه العميقة (15-20 م).
الصورة: تم الحصول على انخفاضات Norbit SVP بشكل دوري في مناطق المضيق الداخلية والخارجية باستخدام مسبار NORBIT Base X2 SVP مع برنامج تسجيل SeaCast الإصدار 4.4.0.

الصورة: مجاملة نوربيت

عندما كانت التغطية الكاملة ممكنة ، كانت كثافة ping عادةً 16x16 pings (256 سبرًا) لكل متر مربع على طول وعبر المسار عند الحضيض ، مما يقلل إلى 4x4 pings (16 سبرًا) لكل متر مربع عند حواف الرقعة القابلة للاستخدام. توضح الأمثلة التالية قسمًا من الأصوات التي تم تنظيفها من المضيق الداخلي "حديقة العمود" المعروضة كسحابة نقطية:

الصور: مجاملة نوربيت

تمت معالجة البيانات التي تم الحصول عليها على مدار يومين من المسح باستخدام برنامج Teledyne PDS وتصديرها عند 0.2m - 1.0m شبكة لأغراض رسم الخرائط والعرض التقديمي.

يتم عرض قطعة من مجموعة بيانات المسح بالكامل على شكل شبكة عند 1.0 متر من البيانات الشبكية على اليمين.

يتم رسم ملامح الأعماق مقابل صورة فوتوغرافية جوية متعامدة تم إنشاؤها من صور الطائرات بدون طيار ومقياس عمق ألوان DTM مشتق من MBES بطول 0.5 متر على يمين صورة الخريطة. تم اشتقاق حدود قياس الأعماق من 0.5 م DTM لمضيق Ikka Fjord. ملاحظة: الأعماق لم يتم تدقيقها هيدروغرافيًا بعد ويجب عدم استخدامها للملاحة.

عرض ثلاثي الأبعاد لأعمدة Ikka كما هو موضح في مجموعة بيانات سحابة النقطة MBES التي تتطلع إلى الجنوب الغربي من الطرف الشمالي الشرقي لمضيق Ikka Fjord

تظهر أدناه تمثيلات ثلاثية الأبعاد لمجموعة بيانات شبكية بطول 1.0 متر لمنطقة المضيق الداخلي 'Ikka Column Garden' ونفس الشكل الداخلي مع بيانات سحابة نقطية مكتسبة بواسطة طائرة بدون طيار لأطراف المضيق.

كانت البيانات التي تم الحصول عليها في الصيف جيدة بما يكفي للاستخدام الفوري في الميدان وساعدت في توجيه فريق من الغواصين من البحرية الملكية الدنماركية إلى مواقع محددة لأخذ العينات. منذ المسح ، خضعت البيانات التي تم الحصول عليها إلى مستوى أساسي من المعالجة لإنتاج النتائج المعروضة. ومع ذلك ، هناك مزيد من المعالجة جارية بما في ذلك تحسين الدقة الموضعية من خلال تطبيق تصحيحات Applanix POSPac PP-RTX.

ومن المقرر إجراء مزيد من المسوحات على مدى السنوات القادمة لرصد الرواسب في المنطقة بدافع حقيقة أن التغييرات الأخيرة التي طرأت على التيارات حول جنوب جرينلاند ، والتي تُعزى إلى الاحتباس الحراري ، تجلب المياه الأكثر دفئًا إلى المضيق البحري. نظرًا لأن تكوين الإيكايت حساس لدرجة الحرارة ، فإن التغيرات في درجة حرارة الماء تشكل تهديدًا للصحة المستقبلية والحالة والاستقرار طويل المدى لهذا الموقع المذهل ، ولكنه الآن ضعيف ، والذي قد يحمل في حد ذاته مفتاحًا لأداة قوية في مكافحة الاحتباس الحراري !

كان هناك عدد كبير من المنشورات التي أنتجها "مشروع إيكا" ، كما نشير إلى أنفسنا ، على مر السنين. أهم المراجع الحديثة التي من شأنها توجيه المهتمين بالمقالات الأخرى هي:

Stockmann، GJ، E. Ranta، E. Trampe، E. Sturkell & P. Seaman، 2018. تخزين معادن الكربون في مياه البحر: أعمدة الإيكايت (CaCO3 · 6H2O) في جرينلاند. إنرجي بروسيديا 146 ، 59-67 ، دوى: 10.1016 / j.egypro.2018.07.009.

Tollefsen E. ، G. Stockmann ، A. Skelton ، L. Lundqvist & E. Sturkell ، 2019. التعديل الثانوي لمركب Grønnedal-Ika النارية ونشأة ikaite ، CaCO3 · 6H2O ، SW Greenland. الجيولوجيا الكيميائية 510، 18-30.

شكر وتقدير:
رسم خرائط أعمدة Ikaite لمضيق Ikka Fjord ، جنوب غرب جرينلاند
نود أن نشكر ونشكر مركز بولين لأبحاث المناخ في السويد ، "Aase og Jørgen Munters Fond" و "Aage V. Jensens Fond" في الدنمارك ، Eggertsjóður وصندوق أبحاث جامعة أيسلندا لدعمهم المالي لمشروع Ikka في عام 2019. علاوة على ذلك ، نود أن نشكر القيادة القطبية المشتركة على دعمها اللوجستي والغوص الممتاز بالإضافة إلى Blue Ice Explorer في Narsarsuaq في جرينلاند الذين زودوا القوارب والصناديق الماهرة اللازمة للوصول والعمل في Ikka Fjord. أخيرًا ، نود أن نشكر NORBIT و Teledyne Technologies على اهتمامهما بمشروعنا والدعم المقدم لتسهيل مسح MBES الذي لا يقدر بثمن الموصوف هنا.

Hydrgraphic الاقسام