پوشش ۹۸ درصد از اقیانوس‌های جهان با شناور‌های جدید

بیش از ۷۰ درصد سیاره ما را اقیانوس‌ها تشکیل می‌دهند، اما بخش عمده‌ای از آنها همچنان ناشناخته باقی مانده است. این یک «نقطه کور» است که با افزایش دمای آب ناشی از تغییرات اقلیمی، اهمیت و فوریت آن روزبه‌روز بیشتر می‌شود.

شناور‌های پهپادیِ زیرآبیِ خودکار ممکن است به‌زودی این شکاف اطلاعاتی را پر کنند؛ چرا که قرار است ناوگانی رو به رشد از آنها تا سال ۲۰۲۸، بیش از ۹۸ درصد از حجم اقیانوس‌ها را پوشش دهند.

کاوش در اعماق جدید

امروزه بخش عمده‌ای از داده‌های اقیانوسی توسط اعضای «برنامه آرگو» (Argo Program) تولید می‌شود که یک همکاری بین‌المللی است که در سال ۱۹۹۹ آغاز شد و ۴۰۰۰ شناور جمع‌آوری داده را در سراسر جهان به کار گرفته است.

اکثر پهپاد‌های آرگو (مانند نمونه‌ای که در تصویر خبر دیده می‌شود) تا عمق ۲۰۰۰ تا ۴۰۰۰ متری اقیانوس پایین می‌روند، اما ۱۰ درصد از گرمایش اقیانوس در اعماقی فراتر از این میزان رخ می‌دهد که نشان‌دهنده شکافی بزرگ در جمع‌آوری داده‌ها است.

امسال، آژانس دولتی اقیانوس‌شناسی فرانسه (Ifremer) گزارش داد که دو نمونه اولیه از شناور‌های «Deep-۶۰۰۰» این سازمان، بین ۱۱ ژانویه تا ۲ فوریه، پنج عملیات غواصی (شیرجه) تا عمق ۶۰۰۰ متری (نزدیک به ۲۰ هزار فوت) را با موفقیت به انجام رسانده و داده‌های حیاتی درباره «منطقه عمیق اقیانوسی» (abyssal zone) جمع‌آوری کرده‌اند.

این مأموریت‌های موفقیت‌آمیز، فرانسه را پس از چین و ایالات متحده به سومین کشور جهان تبدیل می‌کند که موفق به ساخت شناور‌های آرگو با قابلیت رسیدن به چنین اعماقی شده است.

«ایفرمر» اعلام کرد که ۳۰ شناور دیگر مخصوص اعماق دریا تا سال ۲۰۲۸ به ناوگان بین‌المللی ۴۰۰۰ دستگاهی فعلی آرگو خواهند پیوست و به پژوهشگران امکان می‌دهند تا بیش از ۹۸ درصد اقیانوس را کاوش کنند.

در حال حاضر، ایالات متحده بیش از ۱۰۰ شناور مخصوص اعماق دریا و چین بیش از ۳۰ شناور از این نوع را در اختیار دارند.

این عملیات غواصی چگونه انجام می‌شود؟

بیش از ۹۰ درصد اقیانوس‌ها با عمق ۲۰۰ متر و بیشتر در دسته «اقیانوس عمیق» قرار می‌گیرند و از کل پهنه اقیانوس‌ها، تنها پنج درصد مورد کاوش قرار گرفته است.

فقدان پژوهش درباره عمیق‌ترین نواحی اقیانوس یا همان مناطق عمیق (abyssal zones) عمدتاً ناشی از محدودیت‌های فنی است. در این اعماق، اقیانوس فشار عظیمی بر تجهیزات وارد می‌کند. این بدان معنا است که در عمق ۶۰۰۰ متری، فشار حدود ۶۰۰ برابرِ فشار در سطح دریا است.

خاویر آندره، مدیر بخش توسعه فناوری‌های «پروفایلر» (کاوشگر عمق‌سنج) در موسسه «ایفرمر» می‌گوید: چالش اصلی، طراحی سیستمی بود که بتواند در برابر فشار‌های اعماق دریا تاب بیاورد، از نظر انرژی خودکفا باشد تا بتواند هفت سال به فعالیت خود ادامه دهد و هزینه‌ها را نیز کنترل کند.

محققان برای مقابله با این فشار عظیم، بدنه نمونه‌های اولیه «Deep-۶۰۰۰» را از مواد کامپوزیتی (ترکیبی) و نه تیتانیوم خالص ساختند. وزن این دستگاه‌ها حدود ۴۰ کیلوگرم است که دو برابر وزن شناور‌های معمولی «آرگو» محسوب می‌شود. این ویژگی به آنها اجازه می‌دهد تا در برابر فشار شدید، مقاومت بهتری داشته باشند.

مأموریت‌های این شناور‌های آرگو در چرخه‌های ۱۰ روزه انجام می‌شود. شناور از قایق به آب انداخته می‌شود و پایین می‌رود و ۹ روز در آنجا می‌ماند. سپس برای حدود سه ساعت تا عمق «نمونه‌برداری» پایین‌تر می‌رود. پس از آن، شناور به سطح آب بازمی‌گردد و داده‌های جمع‌آوری‌شده را به ماهواره ارسال می‌کند. این فرآیند تا زمان تمام شدن باتری ادامه می‌یابد که معمولاً شامل حدود ۱۵۰ چرخه در طول سه تا پنج سال است.

این شناور‌ها چه اطلاعاتی را جمع‌آوری می‌کنند؟

این شناور‌ها اطلاعاتی درباره شوری، دما، میزان اکسیژن و فشار آب را جمع‌آوری می‌کنند تا به دانشمندان مراکز هواشناسی و اقلیم‌شناسی کمک کنند رفتار اقیانوس را در شرایطی که تغییرات اقلیمی باعث گرم شدن آب‌ها می‌شود، بهتر درک کنند.

از داده‌های آرگو می‌توان برای بهبود پیش‌بینی پدیده‌های اقلیمی مهمی مانند باد‌های موسمی، گرمایش اقیانوس‌ها، بالا آمدن سطح آب دریا‌ها و جریان‌های اقیانوسی استفاده کرد.

تعداد ۴۰۰۰ شناور موجود در سراسر جهان، سالانه بیش از ۱۰۰ هزار پروفایل دما و شوری تولید می‌کنند و دسترسی به تمام داده‌های آرگو و استفاده از آنها به صورت آنلاین و رایگان امکان‌پذیر است.

ویرژینی تیری، اقیانوس‌شناس فیزیکی در موسسه «ایفرمر» در بیانیه‌ای مطبوعاتی اظهار کرد که شناور‌های جدید Deep-۶۰۰۰ به این سازمان فرانسوی امکان می‌دهند تا روند گرمایش اقیانوس را تا عمیق‌ترین لایه‌های اقیانوسی رصد کند.

وی افزود: ما همچنین قادر خواهیم بود اطلاعاتی درباره گردش آب‌های اعماق اقیانوس به دست آوریم که در ذخیره‌سازی نشانگر‌های اقلیمی نظیر گرما و کربن در اعماق اقیانوس نقش دارد و مدل‌های پیش‌بینی اقیانوسی را دقیق‌تر کرده و اصلاح کنیم. پروژه «آرگو» (Argo) نمونه‌ای از همکاری‌های بین‌المللی واقعاً چشمگیر است که بیش از ۶۰ کشور در آن مشارکت دارند.