Los científicos de todo el mundo dependen de equipos de vigilancia de los océanos para medir los efectos del cambio climático. Investigadores de la Universidad de Alaska Fairbanks y sus socios industriales han mejorado la tecnología disponible para medir el dióxido de carbono en el océano. Su diseño, publicado en la revista. Ciencias OceánicasYa disponible para la comunidad científica.
Durante los últimos seis años, el Centro Internacional de Investigación del Ártico de la UAF y un equipo de empresas privadas han desarrollado una forma de equipar un vehículo submarino no tripulado llamado SeaGlider con un sensor que detecta carbono. Monitores de dióxido. El sensor se comunica con un satélite para proporcionar datos de alta resolución espacial y temporal durante semanas seguidas. Este flujo constante de datos brinda a los científicos una imagen más clara de la química de los océanos, pero armar el proyecto requiere algo de ingenio.
Los socios industriales de IARC (Advanced Offshore Operations y 4H JENA Engineering) hicieron que el sensor Contros HydroC fuera más liviano y compacto para adaptarse al SeaGlider.
El sensor es aún más grande y exige más potencia que los sensores utilizados habitualmente en los planeadores marinos. Así que el equipo tuvo que tener en cuenta cuidadosamente sus efectos sobre la flotabilidad y ajustarlo utilizando pesas y materiales impresos en 3D.
El seguimiento de los niveles de dióxido de carbono en los océanos produce la información necesaria para desarrollar planes de adaptación al cambio climático, dijo Claudine Houry, oceanógrafa del equipo y subdirectora de la IARC.
Cuando los humanos queman carbón, petróleo y gas, se libera dióxido de carbono, llamado gas de efecto invernadero porque atrapa el calor en la atmósfera y contribuye al calentamiento climático. Los océanos han frenado los efectos del cambio climático al absorber casi un tercio de las emisiones de dióxido de carbono desde que comenzó la revolución industrial. Pero ha provocado la acidificación de los océanos.
“Cuando el dióxido de carbono de la atmósfera se disuelve en el océano, reduce el pH, lo que conduce a la acidificación del océano”, dijo Howry. “Estas condiciones dificultan que algunos organismos marinos construyan y mantengan sus caparazones, e incluso pueden afectar a los peces”.
Después del éxito técnico con el sensor de dióxido de carbono, el equipo decidió monitorear otro gas de efecto invernadero: el metano. Equiparon un planeador marino con un sensor de metano y la incorporación se encuentra ahora en la fase de prueba.
El metano no permanece en la atmósfera tanto tiempo como el dióxido de carbono, pero atrapa más calor. Los humanos producen alrededor del 60 por ciento de las emisiones de metano a través de la agricultura, los desechos y la industria de los combustibles fósiles. El resto ocurre naturalmente, en el océano, donde burbujea hacia la superficie desde las partes más profundas de la Tierra.
Los hidratos de metano congelados están atrapados dentro del permafrost submarino y mezclados con sedimentos en las profundidades del fondo del océano. El agua más cálida y el aumento de las temperaturas desestabilizan los hidratos y liberan metano en la columna de agua. Una vez allí, los microorganismos pueden convertir el metano en dióxido de carbono, lo que podría desencadenar episodios de acidificación de los océanos.
Howry dijo que hay otro desafío que el equipo de SeaGlider quiere superar: las condiciones extremas del agua de Alaska.
“Los planeadores marinos que estamos usando en realidad no están diseñados para los océanos costeros de Alaska”, dijo. “Estamos buscando un vehículo submarino autónomo que pueda resistir los elementos. Luego lo integraremos con sensores de dióxido de carbono y metano para recopilar datos de algunos de los lugares más remotos de la Tierra, mejorando nuestra comprensión de los procesos químicos en nuestra océanos.”