Segeldrons obemannade segelfordon (USV), som den på bilden här, gjort mätningar av atmosfäriska kalla pooler i avlägsna regioner i det tropiska Stilla havet. Kredit:Saildrone Inc.
Atmosfäriska kalla pooler är luftfickor som är svalare än den omgivande miljön som bildas när regn avdunstar under åskväder. Dessa relativt täta luftmassor, mellan 10 och 200 kilometer i diameter, leder till neddrag som när de träffar havsytan, producera temperaturfronter och starka vindar som påverkar den omgivande miljön. Kalla pooler över de tropiska haven ger stora förändringar i lufttemperatur och vindhastighet i det planetariska gränsskiktet. Men hur de påverkar den större atmosfäriska cirkulationen är inte klart. För att förstå rollen av kalla pooler i tropisk konvektion, forskare behöver detaljerade mätningar av dessa händelser; dock, observationer på svåråtkomliga havslägen har saknats.
Obemannade segelfordon, eller USV, kan vara en lösning. I en ny studie, Wills et al. beskriv användningen av Saildrone USV, vinddrivna segeldrönare med en hög, hårdvingar och soldrivna vetenskapliga instrument. Över tre 6-månaders uppdrag, 10 USV:ar tillryggalade en sträcka på över 137, 000 kilometer inom regioner i centrala och östra tropiska Stilla havet och gjorde mätningar av över 300 kalla poolhändelser, definieras som temperaturfall på minst 1,5°C på 10 minuter. I ett fall, fyra USV:er åtskilda av flera kilometer fångade utvecklingen minut för minut av en händelse och avslöjade hur den kalla poolen fortplantade sig över regionen.
Saildrone USV mätte variationer i lufttemperatur, vindhastighet, fuktighet, tryck, och havsytans temperatur och salthalt. Analys av dessa variabler avslöjade nyckeldragen i kalla poolhändelser, inklusive hur mycket och hur snabbt lufttemperaturerna sjönk, hur lång tid det tog för vindhastigheterna att nå sina toppar, och dynamiken i havsytans temperaturförändringar. Resultaten kan användas för att utvärdera matematiska modeller av tropisk konvektion och utforska fler frågor, till exempel hur vindbyar vid kalla poolfronter påverkar luft-havsvärmeflöden.
Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.