بواتي McBoatface يكمل المهمة الأولى أنتاركتيكا

سيارة تحت الماء مستقلة Boaty McBoatface (الصورة: NOC)

تم استرجاع المركز الوطني لعلوم المحيطات (NOC) الذي يعمل تحت الماء (AUV) Autosub Long Range (ALR) ، المعروف بمودة في جميع أنحاء العالم باسم "Boaty McBoatface" ، الشهر الماضي بعد أول مهمة تحت الجليد تحت الجرف الجليدي لـ Filchner في غرب أنتاركتيكا .

في الفترة من يناير إلى فبراير 2018 ، تم نشر AUV في بحر ويديل الجنوبي خلال رحلة RV Polarstern PS111 كجزء من مشروع Filchner الجرف الجليدي (FISS) - وهو تعاون يضم مؤسسات بحثية رائدة في المملكة المتحدة بما في ذلك NOC والمسح البريطاني للقارة القطبية الجنوبية (BAS) ، Met Office Hadley Center، University College London، University of Exeter and Oxford University، and international partners including Alfred Wegener Institute (AWI)، University of Bergen (UiB). يلعب الـ AUV دورا حاسما في المشروع الذي يهدف إلى التحقيق ووصف الحالة الراهنة لنظام الغلاف الجوي - المحيط المعقد.

قضى بواتي ما مجموعه 51 ساعة تحت جليد القارة القطبية الجنوبية ، مسافرا 108 كم على مدى فترة الانتشار. وصلت المركبة إلى أعماق مائية بلغت 944 م ، وقضت 20 ساعة في الاستكشاف تحت جزء من الرف الجليدي الذي كان يبلغ سماكته 550 م.

من جهته ، قال ستيف ماكفيل ، رئيس شركة AUV Development في شركة NOC: "إنني مسرور لإنجاح هذه المهمة. بالنسبة للمهندسين المعنيين ، كان هذا نشرًا صعبًا للغاية لم يكن بدون خطر. كنا نعلم أن البيئة كانت قاسية ، مع درجات حرارة الهواء 20 C مئوية ودرجات حرارة البحر قريبة جدا من نقطة التجمد لمياه البحر. تحت الأرفف الجليدية توجد تيارات كبيرة للمد والجزر الجنوبية العالية تشكل صعوبات في الملاحة تحت الماء AUV. وبمجرد الوصول إلى تجويف الجرف الجليدي ، لم تكن لدينا معلومات مفصلة عن سمك الجليد ، ولا عمق المياه. لم يكن لدينا اتصال مع AUV لمدة 90 في المئة من وقته في الماء.

"في انتظار عودة AUV بعد مهمة 48 ساعة في بيئة غير معروفة إلى حد كبير ، على أقل تقدير ، مثيرة ، ونتيجة لذلك كنت مرتاحًا للغاية في كل مرة ظهر فيها AUV ، في الوقت المناسب ، وفي المكان المناسب ، تحلق 900M تحت السفينة. حتى ذلك الحين لم تكن مشاكلنا قد انتهت. مع تجميد سطح البحر ، كنا بحاجة إلى مساعدة RV Polarstern لإنشاء ثقب جليدي من خلاله قمنا بالانتقال بحرص من AUV. "

حمل جهاز AUV مجموعتين من أجهزة الاستشعار CTD (الموصلية ودرجة الحرارة والعمق) لقياس ملوحة ودرجة حرارة المياه. كما تم تجهيزه بمسبار بهيكل دقيق لقياس اضطراب المحيطات ، وجهاز استشعار لقياس كمية العوالق النباتية في الماء (عن طريق قياس مضان الكلوروفيل) وجهاز استشعار للكشف عن تعكر المياه. كما قامت الأدوات الصوتية (ADCPs) بقياس تيار الماء حتى 80 متر فوق وتحت موضع AUV ، وقاس بدقة عمق قاع البحر ، ومسودة الجليد على طول مسار المركبة.

يعتبر The Filchner-Ronne Ice Shelf ثاني أكبر منتج من نوعه في العالم. ويغطي مساحة تبلغ حوالي 450 ألف كيلومتر مربع ، ويحتفظ بحجم أكبر من الجليد مقارنة بأي لسان جليدي عائم آخر. يهتم باحثو المناخ على وجه الخصوص بما إذا كان الجليد الجليدي ينقل حاليا إلى المحيط ، لأن هذه العملية ترتبط بارتفاع مستويات البحار. بالإضافة إلى ذلك ، فإن ما يسمى بـ "المياه العميقة" يقع بالقرب من الجرف الجليدي ، وهو المحرك الرئيسي للدوران المحيطي العالمي ، وبالتالي يؤثر على النظام المناخي في كل مكان على هذا الكوكب.

شمل فريق البحث PS111 العديد من التخصصات المختلفة بما في ذلك علم المحيطات ، والأرصاد الجوية ، فيزياء الجليد البحري ، وقياس الأعماق ، والجيولوجيا ، والبيولوجيا البحرية. كل حصة لها مصلحة في الحصول على البيانات من منطقة ، وذلك بسبب الغطاء الجليدي الدائم ، يمكن الوصول إليها فقط باستخدام كاسحات الجليد مثل RV Polarstern و AUVs القادرة على السفر تحت الجليد.

تعتمد هذه المهمة الأخيرة على ما حققته بواتي في عام 2017 عندما عادت من مغامرتها الأولى في القارة القطبية الجنوبية مع مجموعة بيانات فريدة من ممر أوركني ، وهي منطقة في المحيط الجنوبي تبلغ مساحتها حوالي 4000 متر. تثبت هذه المهمة الأخيرة قدرة السيارة على الحركة تحت الجليد ، مما يجعلها أول سيارة AUV بعيدة المدى تستكشف بنجاح هذه البيئة الصعبة.

البروفيسور أدريان جنكينز من الدراسة الاستطلاعية في أنتاركتيكا البريطانية يقود التحقيق وقال: "إن فهم المساهمة التي تصنعها الصفائح الجليدية القطبية في ارتفاع مستوى سطح البحر في العالم أمر معترف به دوليا. البيانات من هذه المهمة حاسمة لتقييم الاستقرار المستقبلي للفيلكنر الجليدي الجليدي في أنتاركتيكا. لقد مكنتنا ALR من اتخاذ خطوة صغيرة نحو تحقيق هدفنا المتمثل في إنتاج توقعات موثوقة لمستوى سطح البحر خلال الخمسين سنة القادمة ".

الدكتور مايكل شرودر من معهد ألفريد فيجنر - مركز هيلمهولتز للبحوث القطبية والبحرية هو كبير العلماء في PS111 ، وعلق قائلاً: "إن مهمة ALR تحت الجرف الجليدي لفيلينر تملأ الفجوة بين قسمنا الهيدروغرافي أمام الرف الجليدي والثالث تم نشر مراسي الجرف تحت الجليد على بعد 60 كم جنوب الجزء الأمامي في صيف أستراليا 2016/17 كجزء من مشروع FISS. مع هذه البيانات نأمل في تسليط الضوء على العمليات التي تتحكم في تبادل الكتل المائية عبر جبهة الجرف الجليدي ، والتي قد تتغير بشكل كبير في المستقبل القريب ".

وأضاف وزير العلوم سام جييما "إن الاحتباس الحراري هو أحد أكبر التحديات التي نواجهها اليوم. تزود رحلة القاع تحت سطح البحر للقادة العلماء بفهم أكبر للتغيرات التي تحدث في القارة القطبية الجنوبية ، والتي يمكن أن يكون لها تأثير هائل على كوكبنا - ولكن ، هذا ليس سوى قمة جبل الجليد. إن الحكومة ملتزمة ببذل المزيد ، ومن خلال إستراتيجيتها الصناعية الطموحة ، فإننا نعمل على إحداث ثورة في الصناعات والمجتمع من خلال التحول إلى اقتصادات النمو النظيفة - مما يضمن أن المملكة المتحدة تقود الطريق في معالجة تغير المناخ.