NSF جوائز العقد لمتابعة مبادرة مراصد المحيطات

وصلت سفينة الأبحاث Neil Armstrong لاستعادة مرساة السطح التي هي جزء من مصفوفة OOI العالمية في بحر Irminger جنوب جرينلاند في عام 2016. (تصوير جيمس كو ، معهد Woods Hole Oceanographic)

المراسي ، بعضها مع عوامات سطح زرقاء وصفراء كبيرة ، بمثابة منصات للأدوات العلمية وهي عنصر أساسي في صفائف OOI. وتعلق الأدوات على العوامة السطحية لمراقبة الغلاف الجوي البحري ، وإلى إطار المرساة والكابل المتصل لإجراء قياسات للخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للمحيط. (تصوير كين كوشتيل ، معهد وودز هول لعلوم المحيطات)

يتألف صفيف الرواد الساحلي من ثلاثة أنواع من المراسي ، الطائرات الشراعية في المحيطات ، ومركبات تحت الماء مستقلة ، مما يجعلها واحدة من أكثر المصفوفات تعقيدا في شبكة OOI. تمتد مجموعة الرايات على امتداد أكثر من 160 ميلاً مربعاً عبر الحافة المنحدرة للجرف القاري لنيو إنغلاند. إن "كسر الجرف" المنتج ذو أهمية بيولوجية له أهمية خاصة للعلماء: فهو يمثل منطقة انتقالية بين مياه طازجة نسبياً فقيرة بالمغذيات بالقرب من الشاطئ والماء المالح والغني بالمغذيات.

لا يتكون نظام OOI فقط من أنظمة أجهزة مثبتة في قاع البحر. الطائرات الشراعية في المحيطات مثل هذا التحرك بين المراسي وخارجها لأشهر في كل مرة ، وقياس درجة الحرارة والملوحة ، وغيرها من خصائص المحيط الحرجة التي تساعد العلماء على فهم ما يحدث أبعد من المراسي الراسية. لا تملك السيارات أي محرك: ينزلق حرفياً عبر الماء بتغيير طفوها. (تصوير توم كليندست ، معهد وودز هول لعلوم المحيطات)

إن بناء وصيانة مصفوفة Global Arrays هو إنجاز هندسي مثير للإعجاب. تمتد المرافئ في صفائف المياه العميقة هذه إلى عدة أميال إلى قاع المحيط ، مما يجعلها صعبة بشكل خاص على التصميم والتوزيع والتعافي. كما أنها تزيد من وصول العلماء إلى أجزاء من المحيط يصعب دراسة أي طريقة أخرى. (الرسم التوضيحي لجاك كوك ، WHOI ، الخدمات الرسومية)

بالإضافة إلى الطائرات الشراعية ، يستخدم العلماء في Pioneer Array نوعًا آخر من الأنظمة المتنقلة - سيارة REMUS 600 ذاتية التحكم تحت الماء - أو AUV - لإجراء تحقيقات مكثفة وقصيرة المدى. لأن REMUS AUVs تعتمد على المروحة ، فإنها يمكن أن تتحرك بسرعة أكبر عبر الماء من الطائرات الشراعية ، حيث تلتقط بيانات عالية الدقة حول التيارات والمغذيات وخصائص المحيط الأخرى. (تصوير فيرونيك لاكابرا ، معهد وودز هول لعلوم المحيطات)

منذ اليوم الأول ، ساعدت منظمة الصحة العالمية في تحويل OOI من الرؤية إلى الواقع. قام مهندسون وفنيو منظمة الصحة العالمية بتصميم ، بناء ، واختبار منصات وأدوات المشروع لتحمل العواصف والتآكل ولقمة سمك القرش وغيرها من عمليات الضرب للنشر بدوام كامل في البحر. (تصوير توماس كليندست ، معهد وودز هول لعلوم المحيطات)

Previous Next

تلقى مرفق بحري حديث يقدم بيانات ونظرة جديدة لمجتمع علوم المحيطات وواضعي السياسات والعامة في جميع أنحاء العالم دعماً إضافياً من مؤسسة العلوم الوطنية (NSF).

منحت NSF ائتلافًا من منظمات الأبحاث الأكاديمية والأوقيانوغرافية عقدًا مدته خمس سنوات بقيمة 220 مليون دولار لتشغيل وصيانة مبادرة مراصد المحيطات (OOI). سيضم التحالف بقيادة مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات (WHOI) ، بتوجيه من NSF وتوجيهات من مجلس المرافق OOI ، جامعة واشنطن (UW) ، جامعة ولاية أوريغون (OSU) ، و Rutgers ، جامعة الولاية نيوجيرسي.

إن OOI عبارة عن نظام متطور من المنصات والحلول العلمية المتكاملة التي تقيس الخصائص والعمليات الفيزيائية والكيميائية والجيولوجية والبيولوجية من قاع البحر إلى سطح البحر في المواقع الساحلية والمواقع المفتوحة للمحيطات في المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ. وقد صمم المرفق لمعالجة المسائل الحرجة المتعلقة بنظام الأرض والمحيطات ، بما في ذلك تغير المناخ ، وتقلب النظام الإيكولوجي ، وتحمض المحيطات ، والزلازل على نطاق الصفائح والبراكين البحرية ، ودورات الكربون بهدف تحسين فهم المحيط وكوكبنا. جميع بيانات OOI متوفرة مجاناً عبر الإنترنت.

سوف تستمر كل مؤسسة في تشغيل وصيانة جزء من أصول OOI التي هي مسؤولة عنها حاليًا: ستقوم WHOI بتشغيل صفيف الرواد قبالة الساحل الشمالي الشرقي للولايات المتحدة والصفائف العالمية في بحر Irminger قبالة الطرف الجنوبي من جرينلاند وفي محطة Papa في خليج ألاسكا ؛ ستقوم UW بتشغيل مصفوفة الكبلات الإقليمية التي تمتد عبر الصفيحة التكتونية خوان دي فوكا والمحيط المحيط. سوف OSU تشغيل مصفوفة التحمل قبالة ساحل واشنطن وأوريجون. وستقوم روتجرز بتشغيل نظام البنية التحتية للمعلوماتية الذي يقوم بتوصيل البيانات وتقديمها للمبادرة. بالإضافة إلى ذلك ، ستعمل منظمة الصحة العالمية كمنزل لمكتب جديد لإدارة مشروع OOI.

"نحن في NSF فخورون لاستثمارنا المستمر في 24/7 بيانات تدفق من المحيط وأنظمة الأرض المقترنة" ، وقال وليام Easterling ، مساعد NSF للعلوم الجيولوجية. "من البراكين تحت الماء إلى التيارات البحرية ، تتيح OOI اكتشافات علمية متطورة وتتيح الوصول إلى البيانات الكبيرة في الفصول الدراسية على جميع المستويات. هذه البيانات أساسية في التصدي للتحديات اليومية ، مثل التنبؤ بشكل أفضل بالعواصف وإدارة مواردنا الساحلية. "

لقد تم إطلاق OOI رسميًا في عام 2009 ، عندما وقعت NSF و Consortium for Ocean Leadership (COL) اتفاقية تعاون لدعم البناء والتشغيل المبدئي لمصفوفات OOI في السواحل والسواحل والعالمية. وقد شكل الإطلاق ذروة العمل الذي بدأ منذ عقود ، عندما تصور علماء المحيطات في الثمانينيات مجموعة من البؤر الاستيطانية في المحيطات التي تجمع البيانات على مدار الساعة ، في الوقت الحقيقي وفي الوقت الحقيقي تقريباً لسنوات من الزمن ، وتعزز من الناحية العلمية. قدرة المجتمع على مراقبة العمليات الأوقيانوغرافية المعقدة التي تحدث وتتطور عبر نطاقات زمنية تتراوح من الثواني إلى العقود ، وتتراوح المقاييس المكانية من بوصة إلى أميال.

تدعم OOI حاليًا أكثر من 500 أداة مستقلة في قاع البحر وعلى منصات الراسية والمجانية للسباحة التي يتم خدمتها خلال رحلات دورية منتظمة على متن السفن إلى مواقع المصفوفة. يتم نقل البيانات من كل أداة إلى الشاطئ ، حيث تكون متاحة للمستخدمين في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك أعضاء المجتمع العلمي وخبراء السياسات وصانعي القرار والمعلمين وعامة الجمهور.

وقال رئيس ومدير منظمة الصحة العالمية ، مارك أبوت ، "إن منظمة OOI تقوم بتحويل علوم المحيطات ، ويسعدنا أن نأخذ هذا الدور القيادي الجديد لضمان استمرار المبادرة في خدمة المجتمع العلمي والجمهور على حد سواء." "نتطلع إلى مواصلة العمل مع NSF وشركائنا نحو نجاح المبادرة كجزء من شبكة عالمية متنامية من نظم مراقبة المحيطات".

وسيقوم مكتب إدارة المشروع ، الذي يعد إضافة جديدة لدور منظمة الصحة العالمية في العملية الشاملة لمنظمة OOI ، بتقديم تقارير مباشرة إلى مؤسسة NSF وسيوفر رقابة عالية المستوى وإدارة مالية للمشروع. بالإضافة إلى ذلك ، سيقوم المكتب بالتنسيق مع المؤسسات الشريكة لوضع أولويات سنوية لكل صف من المصفوفات بشكل فردي وللشبكة ككل. وقال جون تروبريدج ، كبير الباحثين في منظمة الصحة العالمية ، وهو كبير الباحثين في منظمة OOI: "يمثل مكتب إدارة المشاريع مجموعة جديدة من التحديات بالنسبة لنا". "ولكنها تقدم أيضًا فرصة رائعة لنا ولشركائنا لتعزيز قدرتنا على مراقبة المحيط ودراسته وفهمه".

كما ستواصل منظمة الصحة العالمية تشغيل صفحتين عالميتين وفصيلة الرواد الساحلية. تمتد مصفوفة الرواد في واجهة بحرية دائمة على الجرف القاري والمنحدر جنوب نيو إنغلاند ، وهي منطقة ديناميكية تتحكم فيها العمليات الفيزيائية المعقدة بتبادل المغذيات وخصائص أخرى بين الساحل والمحيط العميق التي تؤثر بقوة على النظم الإيكولوجية الساحلية. يقع أحد المواقع العالمية في بحر إيرمينجر جنوب جرينلاند ، وهو موقع رئيسي في نظام دوران المحيطات العالمي المعروف باسم "الحزام الناقل العظيم". وكان الموقع العالمي الآخر ، في "محطة بابا" في شمال شرق المحيط الهادي ، هو تركيز المراقبة العلمية المستمرة منذ عام 1949 وهو موقع مهم للدراسات المكثفة متعددة التخصصات لتحسين فهم العمليات الحيوية للمحيطات مثل تحمض المحيطات.

"إن منظمة الصحة العالمية متحمس للغاية لمواصلة تشغيل صفيفتي Global و Pioneer" ، قال أخصائي علم المحيطات الفيزيائي لمنظمة الصحة العالمية ومدير مشروع OOI Al Plueddemann. "تحفز هذه المواقع وغيرها من المواقع العلمية الجديدة بنفسها وتسهم أيضًا في زيادة التعاون بين علماء المحيطات الممولة من NSF والوكالات الأخرى".