Wave Glider преодолел бурный пролив Дрейка в Антарктике

Южный океан играет ключевую роль в климате Земли, но те же самые штормовые ветры, огромные волны и сильные течения, которые важны для физики океана, делают его опасным для океанографов. Вместо них работу всё чаще выполняют океанские дроны — автономные плавучие аппараты, собирающие данные со всего мира. Учёные разрабатывают новые инструменты для измерений на глубинах, недоступных спутникам, и в местах, слишком опасных или дорогих для регулярных посещений исследовательскими судами.

Многие из этих инструментов похожи на роботов-рыб, но специалисты из Вашингтонского университета (University of Washington) отправили в Антарктику роботизированную доску для сёрфинга. Wave Glider — это долговременный океанский робот, предназначенный для работы в штормовых условиях и на высоких широтах. В декабре исследователи впервые попытались пересечь на нём невероятно бурные воды пролива Дрейка.

Течения, огибающие Антарктиду, не только представляют сложность для мореплавателей, но и перемешивают огромное количество тепловой энергии со всех океанов мира. Большая часть этого перемешивания происходит в верхних нескольких сотнях футов, где ветры и волны буквально раскручивают поверхностный слой. «Южный океан и, в частности, пролив Дрейка — это ключевые места, исторически недостаточно изученные», — сказал ведущий автор статьи, океанограф из Лаборатории прикладной физики Вашингтонского университета Джим Томсон.

В недавней статье в журнале Oceanography описывается пилотное использование Wave Glider для пересечения пролива Дрейка — канала длиной примерно 500 миль у оконечности Южной Америки. Исследователи использовали коммерческую модель Wave Glider от компании Liquid Robotics, добавив к ней датчики для измерения температуры, солёности, атмосферного давления, влажности и ветра. После тестового запуска у побережья Вашингтона в 2016 году аппарат был развёрнут у Антарктического полуострова в декабре. Он провёл около трёх месяцев, зигзагами пересекая легендарный пролив, а учёные периодически управляли им дистанционно с берега.

Wave Glider использует энергию волн для движения, а солнечные панели заряжают батареи для питания датчиков, что позволяет ему работать месяцами без обслуживания. Тем не менее, поздним летом так далеко на юге солнца было недостаточно для подзарядки, и в конце марта исследовательское судно подобрало аппарат и его данные возле Аргентины. Хотя доска не достигла Южной Америки, настоящей целью были собранные данные.

«Миссия, которую мы только что завершили, обошлась бы во многие миллионы долларов, если бы выполнялась с судна», — отметил Томсон. Авторы всё ещё обрабатывают наблюдения, собранные во время экспедиции, чтобы понять процессы перемешивания на разных пространственных масштабах. Они надеются, что будущее финансирование позволит повторить сбор данных и перевести эту программу в режим регулярного ежегодного мониторинга пролива Дрейка.