Maui északi partja mellett egy pár torpedó alakú merülőhajó bonyolult táncot végez egy forgó vízoszlopban. Ahogy az eddie az óramutató járásával ellentétesen forog, az üledéket és a tápanyagokat a mélyből felfelé húzva, ezen hosszú távú víz alatti autonóm járművek türelmesen úsznak, mintákat gyűjtenek az oszlopban lévő mikrobiális életről, míg a másik körökben hajtja meg, és megvizsgálja a sótartalmat és a hőmérsékletet. a víz. Egy közeli hajó fedélzetén a Hawaii Egyetem óceográfusai tartják a füleket, és szükség esetén módosítják a járművek pályáját.
A projekt a manói Hawaii Egyetem, a Schmidt-óceáni Intézet és a Monterey Bay-i Akváriumkutató Intézet (MBARI) közötti együttműködés, amelynek célja a víz mintavétele, a mikroszkopikus élet genomjainak szekvenálása és az adatok felhasználása a függőleges vízrétegek ezeken az örvényeken, és az ezekben lévő élet hogyan befolyásolja az óceán termelékenységét, beleértve az élelmiszerláncot, valamint a szén előállítását és tárolását. A mikrobák, beleértve a fitoplanktont fotoszintetizáló anyagot is, felszívják a szén-dioxidot, és mélyen az óceánba vezetik, de más üvegházhatású gázokat is termelhetnek.
„Ezek nem bit játékosok. Az óceánban a mikrobák irányítják az alapciklusokat, és képezik az élelmiszerlánc alapját. Általánosságban véve nagyon fontosak az óceánban ”- mondja Ed DeLong, a Hawaii Egyetem óceánmérnöki professzora. „Ez a fajta fizikai-biológiai kölcsönhatás, ezek az örvények forogása, amelyek fel tudják hozni a tápanyagokat és fitoplankton virágzást okozhatnak, és megpróbáljuk megérteni. Ezek az örvények valószínűleg nagy hatással lehetnek arra, hogy az óceán mennyire termékeny, mennyi növényi élet van ott, mennyire jók az erdők. Tényleg nehéz tanulmányozni, és nem is annyira jól megértettnek. "
DeLong, valamint a Hawaii Egyetem professzora, Dave Karl a fő kutatók a távolsági autonóm víz alatti járművek első útján. Noha DeLong már régóta tanulmányozta az óceán mikrobiális közösségeit, a hajó mintavétel céljából történő kiküldésével járó idő és költség korlátozta az összegyűjthető információk mennyiségét. A Simons Alapítvány támogatásával ő és Karl együtt dolgozott az MBARI-val a járművek tervezésében, amelyek március 24-én befejezték első kéthetes küldetésüket, és éppen újabb két hétre indultak el. Közel vagy az eddie közelében maradnak, amely jelenleg az óramutató járásával ellentétes irányban forog Maui-tól száz mérföldnyire északra. Miközben az utat járművek számára gyakorlati futtatásként használják, a kutatók arra törekednek, hogy a víz és a mikrobák négydimenziós pillanatképeit készítsék, hogy megmutassák, hogyan változnak közösségeik és cselekedeteik az idő múlásával.
A járművek befejezték első kéthetes küldetésüket, és újabb két hétre indultak el. (Thom Hoffman, Schmidt Ocean Institute) Legfeljebb 10 láb hosszú és 12 hüvelyk átmérőjű robotok úgy néznek ki, mint a torpedók, hogy fel vannak tüntetve „NEM SZEMPONT” felirattal (A csapat három, de csak kettőt telepítettek.) Egyetlen támasz, lítiummal hajtva. ionakkumulátorok, töltéssel 600 mérföld távolságba tudnak vezetni őket. A műholdas kapcsolat segíti a manőverek vezérlését, és nagyobb adatcsomagok kerülnek továbbításra, ha a járművek Wi-Fi vagy cellás adat hatótávolságán belül vannak. A ház belsejében található egy kereskedelemben kapható környezetvédelmi mintafeldolgozó (ESP) kisebb változata, amelyet az MBARI mérnökei építettek be.
Jim Birch, aki az MBPI-nél irányítja az ESP programot, szintén segített a víz alatti járművek megtervezésében és felépítésében. Ez magában foglalta a húzás és az energiafogyasztás minimalizálását, valamint egy csúszó akkumulátorkészlet megvalósítását (a tömeg előre / hátra mozgatásához és az orr lefelé vagy felfelé történő elmozdításához), valamint egy külső olajat, amelyet olajjal lehet meghosszabbítani, a felhajtóképesség megváltoztatásához. Az eszközök gyorsan telepíthetők, hogy a műholdakból látható örvényeket fel tudják kutatni, és vihar alatt nyugodtan tudnak utazni. A semleges úszóképesség lehetőséget ad arra, hogy azok örvényben lebegjenek, de ez nem az egyetlen helyzet, amely hasznos lehet. Aktívabb alternatívákat kínálnak a kevésbé mobil eszközökhöz, például a 4000 bója alakú, úszó Argos-hoz, amelyet a Kaliforniai Egyetem, San Diego üzemeltet, és amelyek elsüllyednek és emelkednek a függőleges síkban. A hullámrepülők és a vitorlázók drágább a felszínen, de nem tudják megvizsgálni a mélyebb óceánrétegeket. A Woods Hole Oceanográfiai Intézet néhány önálló járművet működtet, köztük olyanokat, amelyek nagyon mélyen merülnek, és amelyek hajtómű nélkül mozognak, támaszkodva az aktuális és az MBARI eszközhöz hasonló olajjal töltött hólyagra, a különbség a Hawaii kombinációja. / MBARI jármű nagy hatótávolsága és ESP mintavevő. Olyan sok pilóta nélküli víz alatti autonóm jármű van már ott, hogy 2012-ben a The Economist „20 000 kolléga a tenger alatt” című történetet tett közzé a felhajtóerővel működő tengeri vitorlázókról, mint például a Woods Hole-tól.
„Az óceán tanulmányozása olyan, mint a Mars vagy a Jupiter tanulmányozása” - mondja Birch. „Kicsit gyakrabban léphetünk ki belőle, de ez egy szelíd, kemény környezet, és hatalmas ugrást jelent a robotok küldése, amelyek hosszabb ideig fel tudnak maradni ahhoz, amit most csinálunk. Ez átalakítja az óceánföldrajzot. ”
