Новые прибрежные профилирующие поплавки для диагностики здоровья океана
Инженеры и учёные из MBARI (Исследовательского института аквариума Монтерей-Бей) разработали новый диагностический инструмент — прибрежный профилирующий поплавок. Он способен длительно работать в море без якорной стоянки на дне, в отличие от буйковых станций и автономных подводных роботов.
Это важно, потому что существующие сети профилирующих поплавков, такие как глобальная сеть Argo (3800 дрейфующих поплавков) или проект SOCCOM (200 поплавков в Южном океане), эффективны в открытом океане, но менее пригодны для прибрежных зон. Там поплавки, дрейфующие по течениям, могут быть выброшены на берег. Однако именно прибрежные регионы — наиболее продуктивные части океана, где обитает основа пищевой цепи — фитопланктон и водоросли. Нехватка данных с поплавков из этих районов ограничивает понимание здоровья океана.
Ключевое новшество — способность поплавка «парковаться» на морском дне между циклами сбора данных. «Внешний пузырь растяжим, и всё, что мы делаем, — это перемещаем масло изнутри наружу и обратно», — пояснил ведущий инженер проекта Джин Массион. Увеличение объёма за счёт перекачки масла в пузырь заставляет поплавок всплывать, а уменьшение — погружаться. Модифицированный, более крупный пузырь обеспечивает больший диапазон плавучести: от отрицательной для надёжной стоянки на илистом дне до положительной для отрыва от него. В отличие от поплавков Argo, делающих одно измерение в 10 дней, прибрежные поплавки могут совершать профилирование до четырёх раз в сутки, что необходимо из-за быстрых изменений в прибрежной среде. Сейчас поплавки оснащены датчиками для измерения кислорода, нитратов, pH, температуры, солёности, частиц, солнечного света и хлорофилла.
В ближайших планах — размещение трёх прототипов в треугольный массив в заливе Монтерей-Бей для изучения весенне-летних цветений водорослей. Исследователи также надеются использовать поплавки для изучения бескислородных «мёртвых зон», арктических и пресноводных систем. «С помощью этих инструментов мы можем измерить базовый пульс океана, — сказал старший научный сотрудник MBARI Кен Джонсон. — Если в каком-то районе есть проблемы, мы можем направить туда суда для более детальных исследований».