https://frosthead.com

Hogyan segítik az adatgyűjtő pecsétek a tudósokat az olvadó Antarktisz mérésében?

Brice Loose pontosan megmondja, milyen érzés az elefántfóka: egy szőrös felfújható, göndör játék, nem olyan kemény, mint egy kosárlabda. Elmondhatja neked, hogy a nagy kolbászok mekkora nem nagyon kellemes éves „katasztrofális olvadáson” mennek keresztül, amelyben szó szerint szó szerint szétesik, miközben barna szőrös bőrüket elhagyják, hogy helyet adjon az új szőrnek. Még azt is elmondhatja, milyen szörnyű szaga van az elefántfóka székletének.

kapcsolodo tartalom

  • A pecsétek a tudósok kis segítői az óceáni adatok gyűjtésében

„Belépsz, és minden úgy tűnik, mint a kakas, de elkezdesz vállalkozni” - emlékszik vissza Loose, egy óceáni geográfus, aki először fókákat jelölt az Antarktisz nyugati részén, a Pine Island gleccser közelében, a világ leggyorsabban csökkenő gleccsere. Az elmúlt 15 évben a gleccser évente több, mint egy méter sebességgel elvékonyodott, és az Egyesült Királyság méretének kétharmadával elárasztotta a területet.

2014-ben a Loose egy csoport tagja volt az elefánt (Mirounga leonina) és a Weddell pecsétek (Leptonychotes weddellii) címkézéséhez egy tanulmányhoz. A pecsétek nem voltak a vizsgálat alanyai - ők voltak a kutatási asszisztensek. A Loose segített a képes búvárok illesztésében a nyomkövetővel, hogy nagy mélységben adatokat gyűjtsenek az Amundsen-tenger hőmérséklettől és sótartalmától, ami nyomokat ad az Antarktiszon a gyors jégolvadás mechanizmusához. A kutatást a Geophysical Research Letters közzétette 2018 májusában.

Jelenleg a tudósok elméletük szerint az Antarktiszi olvadást részben egy melegebb, sósabb áram okozza a jég alatt, amelyet úgy hívnak, mint „körkörös mély víz”. Ezeket a 400 méteres mélységben jelen lévő vizeket felszínre hozzák, és a nyakuk alsó részét nyalogatják. jéglapok, megolvasztják őket és lehetővé teszik a tenger szintjének emelkedését.

„A Pine Island-öbölben ez különösen fontos” - mondja Helen Mallett, a tanulmány vezető szerzője és posztgraduális kutató az Egyesült Királyság Kelet-Anglia Egyetemen. „Az ott található kerámia mély víz megolvasztja az instabil, gyorsan elvékonyodó Pine Island-gleccserét, amely viszont kiszivárogja a sebezhető és hatalmas nyugat-antarktiszi jéglapot.” Ha az Antarktisz nyugati részén az összes instabil jég megolvad, a tengerszint akár 10, 5 méterrel is emelkedhet. világszerte.

A tudósok tudják, hogy a meleg áram létezik az Amundsen-tengeren, de többet kell tudniuk. A teljes kép érdekében a tudósoknak válaszolniuk kell néhány alapvető kérdésre: Pontosan hol vannak a meleg vizek? Mennyire vastag a meleg vízréteg? Hogyan változik télen nyáron?

Ezért a hatalmas tengeri emlősökhöz fordultak, nagy kutyus szemmel.

A kutatók az adatgyűjtő fejfedő felszerelése előtt a Weddell pecséteket szedéssel dadogják. A kutatók az adatgyűjtő fejfedő felszerelése előtt a Weddell pecséteket szedéssel dadogják. (Lars Boehme)

A fókák ismertek lenyűgöző búvárkészségükről, mivel néhány faj 2000 láb mélyére torpedálódik, még nulla alatti hőmérsékleten is. Ezek a képességek tökéletes partnerekké tették őket a tengerfenék hőmérsékleti adatainak gyűjtésére. A kutatók még nem gyűjtöttek téli adatokat ebben a térségben, mivel a körülmények túl szigorúak az emberek számára.

"Láthattuk, hogy a fókák merülnek fel ezekben a szélsőséges mélységekben, és meghaladják ezeket a hatalmas távolságokat" - mondja Mike Fedak, az Egyesült Királyság St. Andrews Egyetem fókabiológusa, aki állatokat címkéz az elmúlt 39 évben. "Ezek az állatok odamennek, ahol nem tudjuk."

De először fel kellett szerelni a tömítéseket. A fókák címkézése nem Mallett szakterülete, ezért együttműködött Fedakkal és kollégáival a St. Andrews tengeri emlősök kutató egységén. A Természetes Környezetvédelmi Kutatási Tanács jéglap stabilitási kutatási programjának finanszírozásával a csoport Pine Island gleccser régiójára indult, hogy 2014 februárjában megkezdje a címkézést.

Fedak irányítása alatt a csapat először távolról szemmel fáradt pecséteket küldött, majd mindaddig megközelítette őket, amíg csak lábnyira vannak az állatoktól. Ezután szedáltak egyet, és kilöpöttek egy darabot, amelyet közönséges húsevő nyugtatóval töltöttek, és méretük és súlyuk megmérése érdekében felemelte a 2 tonnás fóliát.

A kutatók a felesleges szőrszálakat lemossa a pecsét homlokának köré, epoxi ragasztóval rögzítve, és felszerelnek egy vezetőképesség-hőmérsékleti mélységű műholdas relé adatgyűjtőt - egy érzékelőt, amelynek vékony antennája kiáll, így úgy tűnik, hogy a pecsét kürtje lenne. A kutatók azt remélték, hogy az eszköz a következő évig marad tovább, amikor a fóka az éves öntés során megsemmisíti. Addig a pecsétek körül úsznának, ami úgy néz ki, mint egy eltolódó egyszarvú jelmez.

Összességében Fedak és a legénység hét elefántfókát címkéztek a Pine-sziget közelében lévő száraz strandokon. Két héttel később újra elindultak hét további Weddell-pecsét megcímkézésére, amelyek jégszeretőek a tengerparton fekvő elefántfókákkal szemben. Ezen túlmenően, míg az elefántfókák kedvelik a nyílt vízben történő búvárkodást, a Weddell-fókák gleccserek előtt merülnek és ismertek arról, hogy képesek megközelíteni az óceán fenekét.

weddell # 1-wr.jpg A kutatók nyugtatják őket, miután megnyugtatják őket. (Brice Loose)

A Weddell-pecsétek címkézése meglehetősen különbözik az elefánt-pecsétek megjelölésétől. A tengerpartot kedvelő elefántfókáknál sok agyvérzés körülmények között a legénység egyedül egy pecsétet talált a lebegő jéglapon. A Weddell-pecsétek már beolvadtak, tehát a jelenet sokkal tisztább volt. A Weddell-pecsétek szőrme gyönyörű mintázatként látszott, sötét ezüst bőrén szürke foltokkal foltos. A pecsétek havas kabátok szinte fényesnek tűntek.

Fedak és a legénység elhúzta a pecsétet egy fényes vörös, 7000 tonnás hajóban, amely a földre döngölt - nem pontosan finom. Fedak azt mondta, hogy ha pecsét lenne, valószínűleg megáll a víz számára, és elkerülné a zavart. De ez a pecsét nem tette meg. Miért ne? A Weddell fókáknak nincsenek szárazföldi ragadozók, mivel két fő ragadozója a leopárdfóka és a gyilkos bálna. Még ha a fóka veszélyeztetettnek érzi magát a szárazföldön, akkor habozik, mielőtt belép a vízbe, ahol ismert veszély áll fenn.

"Határozottan van valami különleges a közelben lévő állatokkal való interakcióban" - mondja Loose. "Az elefántfókák jobban elutasultak, de a Weddell fókák annyira elbűvölőek."

Körülbelül kilenc hónapon belül, amikor az érzékelők leestek, az elefánt- és a Weddell-pecsétek több nyári és téli óceáni adatot gyűjtöttek az Amundsen-tenger ezen a részén, mint a kutatók eddig valaha is voltak. A pecsétek 11 307 merülés során gyűjtöttek adatokat, amelyek közül 6 704 hasznos hőmérsékleti adatokat szolgáltattak. Ezzel szemben a hajókon végzett korábbi mérések csak körülbelül 1000 adatkészletet adtak az elmúlt két évtizedben.

A tanulmány kimutatta, hogy a melegebb körkörös mély víz réteg vastagabb volt télen, így több hőt és sót tartalmazott, mint a nyári hónapokban. Ez arra enged következtetni, hogy a mély víz a télen, mint a nyáron, több jég olvadhat. Ez érdekes - mondja Mallett, mert ellentétben áll azzal, amit a kutatók láttak az Amundsen-tengertől nyugatra.

„Megfigyelve ezeket az évszakos változásokat, megvizsgálhatjuk a meleg víz utazásának fizikai mechanizmusait a környéken” - mondja Yoshi Nakayama, a NASA sugárhajtómű laboratóriumának óceáni kutatója, aki nem vett részt a vizsgálatban. "Meg kell értenünk a folyamatokat, és az első lépés az adatok birtoklása."

Egy tengerparton tartott elefántfóka készen áll a mélység megmérésére. Egy tengerparton tartott elefántfóka készen áll a mélység megmérésére. (Michael Fedak)

Természetesen fennáll a veszélye annak, hogy ezt a szokatlan stratégiát alkalmazzák. Egyszer Loose-t és még néhányat egy nem teljesen nyugtatott elefántfóka húzta, amely megpróbált egy kis szünetet tenni a víz számára. Fedak parancsait kiáltotta, és a férfiak képesek voltak a pecsétet átirányítani, amely végül megnyugodott, amikor a nyugtató megnyílt. Még akkor is, ha a pecsétet nyugtatják, a legénységnek ébernek kell maradnia, mivel teljesen ébren lévő, tehetséges pecsétek veszik körül őket.

A 2000-es évek elején nevetségesnek tűnt az a gondolat, hogy a tengeri emlősöket óceánmegfigyelőként használják. Fedak emlékeztet arra, hogy amikor a 2000-es évek elején egy konferencián először előterjesztette az ötlet egy óceángutató csoport számára. Nemrégiben sikerült hasonló hőmérséklet-érzékelőket hozzáfűznie a beluga bálnákhoz - „A fókákkal sokkal könnyebb dolgozni, mint a beluga bálnákkal, biztosíthatom önöket” - mondja -, de az óceáni kutatók nem voltak meggyőződve róla.

„Nevettek, amikor először azt javasolták egy londoni óceánrajzi találkozóra” - mondja Fedak. "Megpróbáltam eladni őket kapucnis pecsétekkel az Atlanti-óceán északi részén, hogy megértsék a Golf-patak viselkedését, és drága bóják dobtak ki, hogy megmérjék őket. Szó szerint nevetett."

Már nem nevetnek. Ez a tanulmány az első alkalom, amikor a kutatók adatgyűjtő pecséteket alkalmaztak a Déli-óceán ezen régiójában, ám sokan mások már elkezdték a pecsétek használatát az óceáni adatok, valamint a bálnák és az orcák gyűjtésére. A nemzetközi kutatók egy csoportja létrehozott még egy nyílt adatbázis-rendszert, amely tengeri emlősöknek állati eredetű adatokat oszt meg az óceánokkal kapcsolatban. Az adatbázis több mint 500, 00 szabadon hozzáférhető tengeri adatot tartalmaz, amelyet a tengeri emlősök gyűjtöttek. "Ez egy álom volt, hogy ezeket az adatokat sok ember kezébe kapjuk" - mondta Fedak.

A Fedak továbbra is bővíti az adatbázist, felcímkézve a szőrös emlősöket, hogy az elkövetkező években adatokat gyűjtsön az óceánföldrajzi közösség számára. Más szavakkal, sorsa nagyjából lezárt.

Hogyan segítik az adatgyűjtő pecsétek a tudósokat az olvadó Antarktisz mérésében?