En NEMO -flottör, som ingår i Argo -programmet, sitter ovanpå Arktiska havets vatten efter att ha distribuerats från den tyska isbrytaren Polarstern. Argo -programmet Havet är massivt. Den täcker mer än 70 procent av jordens yta. Stilla havet täcker ensam 60 miljoner kvadratkilometer (155 miljoner kvadratkilometer) av planeten. Detta vatten reglerar vårt klimat och vädermönster genom att leda värme från ekvatorn till polerna, producerar mer än hälften av världens syre, och absorberar 50 gånger mer koldioxid än vår atmosfär.
Hemligheterna som havet rymmer kan berätta mycket om planetens tillstånd. Men, att komma till den informationen kan vara en utmaning för både människor och vetenskapliga instrument, särskilt i förrädiska områden där det finns steniga hav, rasande stormar, tjock is och djupa tryckkrossande vatten.
Det är där en flotta av robotar, själv nedsänkande flottörer kommer in. De ingår i ett internationellt program som heter Argo, och dessa miniobservatorier ger forskare omfattande, nästan realtidsdata om havets fysiska tillstånd. Dessa data inkluderar temperatur- och salthaltmönster som hjälper forskare att mäta den globala uppvärmningen och stigande havsnivåer mer exakt. förbättra väderprognoser och klimatprognoser, och bättre mäta intensiteten av orkaner.
Argo är ett internationellt samarbete som involverar distribution av nästan 4, 000 cylinderformade, fritt drivande flottörer spridda över havet. Flottarna placeras ungefär var 300 mil från varandra - vid varje 3 graders latitud med 3 graders longitud. Standardflottorna mäter temperatur och salthalt i de övre 6, 561 fot (2, 000 meter) från havet, säger Gregory C. Johnson, Ph.D., en oceanograf vid National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) s Pacific Marine Environmental Laboratory i Seattle, Washington.
"Vår täckning är faktiskt revolutionerande, "Säger Johnson. Han har varit inblandad i Argo sedan programmet började 2000, och har använt Argo -data i sin egen publicerade forskning. "Att ha nästan 4, 000 kärnor Argo flyter där ute ger oss nu så mycket mer data än vi har haft under de senaste decennierna. "
Argo är en viktig komponent i Global Ocean Observing System (GOOS) och Global Climate Observing System (GCOS), som tillhandahåller data för havs- och atmosfärstjänster och högkvalitativa data för klimatforskning, respektive.
Hittills, 26 länder har distribuerat Argo -flottörer och fortsätter att bearbeta data från dem. Flera andra länder bidrar med logistiskt stöd och tillgång till fartyg. Varje land får sin egen finansiering för att köpa flottörer, som ringer in på cirka $ 20, 000 vardera.
En annan anmärkningsvärd sak med Argo är att dess data är gratis och tillgängliga för alla i världen som vill använda den. Den lagras på två globala dataservrar, en i Frankrike och den andra i USA. För att komma åt informationen, Du kan besöka sidan "Argo -datakällor".
Innan en Argo -flottör sjösätts från ett fartyg i rörelse, den sätts in i en utrullningsbox för att skydda den mot stötar med vattnet när den släpps. Varje del av lådan är biologiskt nedbrytbar. Argo -programmet
Det finns olika typer av Argo -flottörer, och var och en kan programmeras för att köra olika uppdrag. Argo floats standarduppdrag körs på en 10-dagars cykel:
När flottören bryter ytan, det spenderar de närmaste 15 minuterna till en timme på att överföra data från en antenn på toppen av flottören till en satellit innan den sjunker igen och upprepar 10-dagarscykeln.
Sedan 2000 har Argo har samlat nästan 2 miljoner djuphavsprofiler, ger en komplett, nära-realtidsbild av havet.
De flesta Argo-flottörer följer denna 10-dagarscykel, rapportera nya data den tionde dagen från vattenytan. Argo -programmet
Standard Argo -flottörer innehåller följande material:
Det finns några olika typer av Argo -flottörer. Standard Argo -flottörer är utformade för att gå så djupt som 1,2 miles (2, 000 meter). Tekniska framsteg under de två decennierna sedan Argo -programmet började har lett till skapandet av mer specialiserade flottörer.
Att distribuera flottörer i iszoner har varit en utmaning eftersom havsis hindrar flottörer från att skjuta sin antenn till ytan där de kan överföra data. För att ta itu med denna fråga, forskare och ingenjörer har utformat förbättrade uppdragsalgoritmer för flottörer utplacerade på platser som drabbats av säsongsis, till exempel i Artic och Antarctic. Denna nya algoritm gör det möjligt för dem att undvika kollisioner med is och lagra data tills flottörerna upptäcker öppet vatten vid havets yta.
Medlemmar i Team Foncia förbereder sig för att lansera en Argo -flottör i Ishavet. Argo -programmet
Profildata som samlas in av Argo floats har en mängd olika applikationer. De kan användas för att utbilda studenter från dagis till universitetsnivå om havets temperatur eller hur man läser grafer och analyserar havsdata och klimatförändringar.
Ur operativ synvinkel, data används av väder- och klimatcentra runt om i världen för att förbättra prognoser för El Niño -evenemang och klimatfunktioner som orkaner, tsunamier och global uppvärmning.
På forskningsnivå, Argo ger oceanografer och klimatforskare den mest omfattande havsdata som finns tillgänglig. Mer än 200 forskningsartiklar som publiceras varje år använder Argo -data som täcker ett brett spektrum av data, inklusive vattenmassegenskaper, luft-havsinteraktion, havscirkulation, havsdynamik och säsongs-till-dekadal variation.
För Johnson, Argo -data var en "mycket solid indikator på att jordens energibudget är ur balans." Han analyserade nyligen data som samlats in från 2014-2018 av speciella djuphavsargo-flottörer för att studera vattnet nära botten i sydvästra Stilla havet. Den analysen avslöjade att vattnet i djupet inte bara värmde upp, hastigheten med vilken det värmde accelererade.
"Hur mycket havet värmer är ganska viktigt för att förstå hur mycket klimatet kommer att värma i framtiden, för en viss förändring i växthusgaskoncentrationerna, "säger han." Så, mätning av havsvärme är viktigt för att validera klimatmodeller och bedöma dem. Det är ett nyckelnummer, faktiskt, i jordens klimatsystem. "
En 2018 -karta visar hur många Argo -flottörer som distribueras över planeten. Argo -programmet
Argo floats är extremt tysta och energieffektiva, Johnson förklarar. "Hela utbudet av nästan 4, 000 flottörer fungerar på mindre än 100 watt, eller ungefär lika mycket effekt som en takfläkt, " han säger.
Flottarna fortsätter att arbeta i cirka fyra till fem år beroende på deras uppdrag. Flytare med mer krävande uppgifter tenderar att dö tidigare medan vissa vanliga flottörer har varat 10 år eller mer. I tid, vanligtvis när batterierna tar slut, alla flottörer dör. När de gör det, de är utformade för att påverka miljön så lite som möjligt.
När en flottör dör, det driver runt i djuphavet tills det börjar korrodera, vilket gör att vatten kan läcka inuti flottören som får det att falla till havsbotten. Över tid, aluminiumskrovet bryts sakta ned i ofarliga oxider som sprider sig runt i havets strömmar. Resterande plast och metall är minimala och sönderdelas långsamt med tiden.
Nu är det intressantArgo -programmet har sitt namn från den grekiska mytologin. Specifikt, från Argo, fartyget som Jason och argonauterna seglade från Iolcos till Colchis för att hämta den bevingade baggans gyllene fleece, Chrysomallos som var en symbol för auktoritet och kungadöme.
