Vybavené senzormi, Antarktídové tesnenia Sledujú teploty vody


Na skalnatom Ekológ Lars Boehme stojí priamo pri pobreží Západnej Antarktídy a stojí s tvárou v tvare 1 500 libier, pričom sa pozerá na brušný nos a výčnelky zvieraťa, aby zistil, či dokončil stratu kožušiny.

Keď pečať otvorí ústa široko, aby sa vliezol, Boehme vlieva svoju ruku pred tvár, ako by sa cítil niečo faul. "Môžete počuť množstvo vzduchu, ktoré vchádza dovnútra a von," povedal Boehme zo zvieraťa, čo je dĺžka malého auta a má výrazne kyslé pižmo. "Je to ako klimatizácia."

PRI svet

O

Tento príbeh bol publikovaný s PRI The World, ocenenou verejnou rozhlasovou show a podcastom o globálnych otázkach, novinkách a postrehoch z BBC, WGBH, PRI a PRX.

Boehme je na dvojmesačnej vedeckej expedícii na ľadovec Thwaites, ľadovca s rozlohou Florida, ktorý leží v centre Západnej Antarktídy. Rýchlo sa topí a môže nakoniec spustiť približne 11 stôp globálneho nárastu hladiny morí. Vedci na ceste sa snažia dekódovať, či a kedy sa to môže stať.

Boehme a traja kolegovia prišli na jeden z ostrovov Schaefer na ostrý deň v polovici februára, aby získali armádu tuleňov na pomoc pri získavaní klimatických údajov.

Bastien Queste, oceánograf z University of East Anglia, Lars Boehme, a Gui Bortolotto (v smere hodinových ručičiek od stredu) sa pripravujú na pripevnenie senzora na plombu, ktorá bude merať teplotu, slanosť a hĺbku pri plávaní na pobreží Západnej Antarktídy.

Carolyn Beeler / Svet

Ako tučniaky strkajú do pozadia a obchádzajú sa okolo malých hrebeňov, Boehme a jeho tím hľadajú tesnenia, ktoré by sa mohli označiť senzormi, ktoré budú sledovať vrstvu teplej vody, o ktorej sa predpokladá, že topí Thwaites.

Vedci sa domnievajú, že meniaci sa vietor núti vrstvu teplejšej, hustejšej vody, ktorá sa nazýva cirkulárna hlbinná voda z hlbokého oceánu a do plytkejšieho kontinentálneho šelfu pred Západnou Antarktídou. Ale nevedia presne, ako. Kľúče z týchto pečatí, ktoré ukazujú, kde táto teplá voda pracuje smerom k kontinentu, koľko z toho existuje a ako sa mení sezónne, sú kľúčom k pochopeniu, či a ako rýchlo sa ľadovce Západnej Antarktídy môžu zrútiť.

„Keď sa pečiatka ponorí, zaznamenávame teplotu, slanosť a hĺbku a keď sa pečať vráti na povrch, údaje sa prenášajú v reálnom čase späť na pozemnú stanicu domov,“ povedal Boehme, ekológ a oceánograf na Univerzite Andrews v Škótsku, ktorý túto prácu vykonáva už 15 rokov.

Údaje prenášané cez satelit z Amundsenského mora sú k dispozícii vedcom po celom svete takmer okamžite a môžu ich naučiť viac o správaní sa tuleňov.

To tiež maľuje podrobnejší obraz o tom, ako cirkumpolárna hlboká voda tečie smerom k ľadovcom Západnej Antarktídy. Tesnenia môžu sledovať túto vodu počas zimy Antarktídy, keď ľudia a ich vedeckých nástrojov.

„V zime, keď je mínus 40 stupňov [Celsius], tma na ihrisku, získavame údaje pod morským ľadom a nemusíme tu byť, čo je celkom pekné, “povedal Boehme.

Lars Boehme odchádza zo slonovej pečate na jednom zo Schaeferových ostrovov na západnej Antarktíde.

Carolyn Beeler / Svet

Tulene ako spojenci vedy

Ešte raz na ostrove, masívne mužské slon tesnenie nebolo dokončené jeho ročné molt doteraz. Ak by Boehme na neho dal senzor, spadol by so svojimi starými kožušinami za pár dní. Takže Boehme, ktorý má na sebe neonovo oranžovú kombinézu, ktorá prakticky svieti v intenzívnom južnom slnku, nájde iného kandidáta.

Na pláži sa nachádza elegantný šedý tesniaci krúžok Weddell, ktorý sa lezie na bruchu a ktorý dokončil liatie. Chytiť ho, Boehme a kolega používajú veľkú plátenú tašku s lanami pre rukoväte ako sieť. Postavia sa na oboch stranách zvieraťa a pokúsia sa ho posúvať cez hlavu pečate, keď sa pozerá na ne a krúti sa a valí sa okolo, čo je naštvané.

Po niekoľkých minútach, keď sa v tomto podivnom tanci potulovali po skalnatej pláži, vedci dostanú tašku cez hlavu pečate, aby ho podmanili, potom si kľačali vedľa neho, aby mu vstrekli anestéziu.

"Nemajú tu žiadnych pozemných predátorov, to je dôvod, prečo to môžete urobiť," vysvetlil Boehme – pečate nemajú dôvod utiecť, keď sa ľudia priblížia. "Ak by ste boli v Arktíde, táto pečať by bola vo vode, keď prídeme s loďou."

Boehme meria tesnenie a pripevňuje senzor o veľkosti smartfónu k zadnej časti hlavy pomocou epoxidu. Má anténu, ktorá robí to vyzerať, že pečať má jednorožec roh.

Lars Boehme pripája senzor na tesnenie Weddell na jednom zo Schaeferovských ostrovov pri pobreží Západnej Antarktídy.

Linda Welzenbach / Rice University

„Páči sa mi, že sú to naši spojenci,“ povedal Gui Bortolotto, kolega Boehme na Univerzite v St. Andrews a morský ekológ, ktorý tiež trénoval ako veterinárny lekár.

Tesnenia Weddell sa potápajú až do hĺbky 2 000 stôp, do hornej vrstvy cirkultúrnej hlbokej vody. Slonové plomby sa potápajú ešte hlbšie, do zákopov v morskom dne, kde lievik hustá teplá voda smerom k ľadovým regálom na západnej Antarktíde.

Táto vrstva teplej vody dlho existovala v hlbokom oceáne. Teraz je však tlačený na kontinentálny šelf a na západnú Antarktídu. Vedci sa domnievajú, že meniace sa vetry nútia vodu k ľadovým regálom v regióne a zmeny môžu byť spojené s otepľujúcou sa atmosférou. Potrebujú však viac údajov, aby presne vedeli, čo sa deje. A armáda pečatí na zhromažďovanie údajov môže pomôcť.

„Zakaždým, keď ich vidím a premýšľam o tom, že nám títo chlapci pomáhajú, myslím, že sme šťastní [their biology] dokonale zapĺňa medzery, ktoré potrebujeme, “povedal Bortolotto, stojaci na chladnom ostrove.

Transpondéry sledujúce teplotu, slanosť a hĺbku, ako sa plomby ponoria, zostanú na zvieratách asi rok. Spadajú, keď pečate vrhajú kožušinu počas ich ročného pálenia.

Linda Welzenbach / Rice University

Asi pol hodiny po začatí procesu pečať otvorí oči a začne sa prebúdzať. Boehme sa posúva, aby sedel na ľade pokrytom brehu, medzi plombou a vodou, aby sa uistil, že zviera neskĺzne z pláže a neplave sa predtým, než sa anestézia úplne opotrebuje.

Pečať ako brána do Antarktídy

Tulene priniesli niektoré z prvých ľudí do Antarktídy pred 200 rokmi, ale z iného dôvodu. Boli to tulene vyzbrojené klubmi, pri hľadaní južných kožušinových tuleňov lovených pre ich hodvábne kožušiny. Medzi nimi bol Nathaniel B. Palmer, ktorý bol na začiatku 20. rokov, keď sa jeho posádka stala prvými Američanmi, ktorí videli Antarktický polostrov. (Icebreaker, ktorý prepravoval Boehme a Bortolotto a zhruba dve desiatky ďalších vedcov do Thwaitov je pomenovaný po Palmerovi.)

Začiatkom 1800s, tuláci ako Palmer vyhladili celé kolónie južných kožušinových tuleňov na ostrovoch ďalej na sever, takže „každý rok, keď vychádzali tulene, museli ísť ďalej a ďalej na juh v južnom Atlantiku, aby našli miesta na hniezdenie tuleňov. , “Povedala Beth Moore, kurátorka Nathaniel B. Palmer House v Stonington, Connecticut.

Na jednej z týchto misií v roku 1820, Palmer sa stal jedným z prvých ľudí vidieť Antarktídy a jeden z niekoľkých ľudí s konkurenčnými nárokmi na objavovanie. On bol na juhu Shetland ostrovy skautingu pre pečate v novembri toho roku, keď si všimol časť Antarktického polostrova.

„V podstate hovorí:„ Pozerám sa na niečo, nie je to ľadovec, je to pevnina a nie je to na mojich grafoch alebo mapách, takže budem písať, kde sa nachádza, “povedal Moore. „Ale urobím to, čo som bol poslaný, čo je hľadanie tuleňov.“

Potom, čo si to všimol vo svojom lodnom denníku a vytvoril to, čo Moore povedal, je najstarším existujúcim záznamom o pozorovaní kontinentu.
Južné kožušinové tulene boli lovené na blízke vyhynutie na ostrovoch v okolí Antarktídy v priebehu desaťročí, alebo dokonca rokov, ich objavu. Na svojom základnom mieste rozmnožovania na ostrove Južná Gruzínsko boli považované za komerčne zaniknuté začiatkom 20. storočia. Trvalo desaťročia, kým sa obyvateľstvo odrazilo, ale teraz ich tam sú milióny.

Vyplnenie „medzier v čase a priestore“

Pečate Antarktídy sú dnes chránené medzinárodnou zmluvou. Boehme musí získať povolenia a prejsť etické recenzie na značku Weddell a slon tesnenie.

"Snažím sa s nimi zaobchádzať ako s ľuďmi," povedal Boehme zo zadnej časti ľadoborca. "Majú svoj vlastný život, majú rodiny, takže je to veľká etická otázka."

Vedci používali tieto druhy senzorov na morských cicavcoch približne 20 rokov a Boehme odhaduje, že v Južnom oceáne ich v súčasnosti nosí 60-80 zvierat.

Na dvojmesačnej expedícii na palme Palmer, Boehme pripojil senzory k 11 Weddell tesnenia a jeden slon tesnenie počas šiestich dní v teréne, vrátane jedného dňa na hrubé kúsky plávajúce morského ľadu. Mohol sledovať svoje pohyby a údaje, ktoré odosielali v reálnom čase z lode na ceste domov, keď dosiahol dosť ďaleko na sever, aby znovu získal prístup na internet.

Tieto plomby zatiaľ zozbierali viac ako 3 000 profilov teploty a slanosti počas približne 45 000 ponorov, vrátane ponorov, ktoré sledovali cirkulárne hlbinné vody. Tulene hovoria vedcom viac o tom, ako sa správajú v meniacom sa prostredí pod vodou a zbierali údaje v ľadovom zálive, kde Palmer nemohol preniknúť, kým bol v Amundsenovom mori. "[The seals] vyplňujú medzery v čase a priestore, “povedal Boehme.

Carolyn Beeler / Svet

Tulene budú plávať pod morským ľadom cez zimu Antarktídy, zbierať dáta, kým ich senzory nevypadnú počas ich ďalšieho tmy.

Boehme nemôže povedať oveľa viac, čo doposiaľ našli tulene, v súlade s akademickou praxou nehovoriť o výsledkoch skôr, ako budú publikované v recenzovanom časopise. Tesnenia v blízkosti v roku 2014 zaznamenali nové cesty, kde sa do kontinentálneho šelfu dostávala cirkulárna hlbinná voda. Odhalili tiež, že vrstva teplej vody je počas zimy Antarktídy silnejšia ako v lete na niektorých miestach.

Boehme dúfa, že presnejšie predpovede na zvýšenie hladiny morských hladín, ktoré vyplynú z týchto údajov a doplnkovej práce počas päťročnej výskumnej spolupráce na ľadovci Thwaites, nám pomôžu lepšie pre našu meniacu sa budúcnosť. Pomôžte nám pochopiť, ako by to mohlo mať vplyv na plomby.

„Pochopenie topenia, potenciálny vzostup hladiny mora, nám skutočne pomáha lepšie chrániť seba a všetky ekosystémy,“ povedal Boehme. Údaje o klimatických zmenách, povedal, „je to ponuka vedcov povedať, urobme niečo a urobme to, možno už ani lepší svet, ale svet, s ktorým sa môžeme vyrovnať.“

Pečiatka Larsa Boehmeho bola vykonaná pod číslom povolenia FCO UK č. 29/2018.

Tento príbeh bol publikovaný s PRI The World, ocenenou verejnou rozhlasovou show a podcastom o globálnych otázkach, novinkách a postrehoch z BBC, WGBH, PRI a PRX.


Viac Veľké príbehy