Ekspert: pływaki badawcze Argo można pomylić z torpedami

- Metrowe, cylindryczne, z wystającą anteną - podwodne roboty oceanograficzne Argo zbierają dane o Bałtyku. Zdarzało się, że były przypadkowo wyławiane, wzbudzając niepokój, gdyż przypominają kształtem torpedę. Dlatego Instytut Oceanologii PAN umieszcza na nich wyraźne oznaczenia - zwraca uwagę oceanograf dr Daniel Rak.

bezpieczeństwo edukacja na świecie wiadomości

Dzisiaj   |   10:21   |   Źródło: PAP / Gazeta Morska   |   Opracował: Katarzyna Czechowicz   |   Drukuj

fot. IO PAN Gdańsk

Autonomiczne pływaki Argo dostarczają informacji, jakich wcześniej brakowało, pomagając naukowcom śledzić zmiany klimatu, wykrywać martwe strefy i analizować wszystkie procesy zachodzące pod powierzchnią wody.

Ogólnoświatowy system Argo powstał na początku XXI wieku jako wsparcie dla naukowców w prowadzeniu stałego, globalnego monitoringu oceanów, bez potrzeby organizowania kosztownych wypraw badawczych. Obecnie obejmuje ponad 4 tys. autonomicznych pływaków, które dryfując z prądami morskimi mierzą kluczowe parametry fizyczne wody, a przede wszystkim jej zasolenie, temperaturę oraz ciśnienie.

- Choć stworzono je przede wszystkim z myślą o badaniu oceanów, a nie płytkich mórz, kilkanaście lat temu Polska dołączyła do sieci Argo i pływaki zaczęły pojawiać się także w Bałtyku - powiedział PAP pracujący przy projekcie Argo dr Daniel Rak z Instytutu Oceanologii PAN (IO PAN) w Sopocie.

Jak dodał, wiązało się to z pewnymi wyzwaniami, ponieważ roboty nie były przystosowane do działania w wodach z dużymi, pionowymi gradientami zasolenia, jakie panują w Morzu Bałtyckim. Jednak z czasem udało się je przystosować także do takich warunków.

Pływaki Argo działają w trybie ciągłym - monitorują morze przez cały rok, niezależnie od pogody czy pory roku. Nie mają własnego napędu, dryfują więc z prądami morskimi, kontrolując jedynie zanurzenie. Swoją wyporność mogą zmieniać dzięki specjalnej pompie i pęcherzowi olejowemu, który działa jak pęcherz pławny u ryb.

Polskie roboty są wodowane z pokładu statku badawczego "Oceania". Po rozpoczęciu pracy opadają na ustaloną przez naukowców głębokość "parkowania", a raz na jakiś czas wynurzają się i przesyłają dane przez satelitę do centrów naukowych.

W regionie Morza Bałtyckiego znajduje się osiem aktywnych pływaków. Te najprostsze mierzą temperaturę wody, zasolenie i ciśnienie. Jednak istnieją modele bardziej skomplikowane, rozbudowane o szereg innych czujników, potrafiące mierzyć np. pH, stężenie azotanów czy rozpuszczony w wodzie tlen. Dzięki temu pomagają m.in. wykrywać tzw. martwe strefy, czyli obszary pozbawione tlenu, w których nie mogą żyć zwierzęta morskie.

- Jest to bardzo istotna umiejętność, ponieważ w ostatnim czasie martwych stref w Bałtyku przybywa. Kiedyś występowały głównie na Głębi Gotlandzkiej, ale ostatnie badania pokazują, że zaczynają się pojawiać nawet na Głębi Gdańskiej. W takich obszarach, z powodu braku tlenu, bakterie beztlenowe rozkładają materię organiczną, w wyniku czego powstaje toksyczny siarkowodór. To sprawia, że życie organizmów wodnych staje się tam praktycznie niemożliwe - wyjaśnił dr Rak.

Dane z pływaków pozwalają też śledzić globalne zmiany klimatu oraz lokalne procesy dotyczące danego akwenu. Są wykorzystywane do monitorowania warunków ekologicznych i analizy wielu procesów, m.in. wymiany wód czy zmian w uwarstwieniu wody.

- W styczniu 2024 roku jeden z polskich pływaków działających w rejonie Basenu Bornholmskiego zarejestrował nagły wzrost zasolenia i zawartości tlenu przy dnie. Był to wyraźny sygnał napływu słonych wód z Morza Północnego, który niemal natychmiast potwierdziły również zagraniczne instytucje monitorujące Bałtyk - podkreślił rozmówca PAP.

Pływaki mogą być wykorzystywane również w modelach numerycznych prognozujących pogodę i stan morza. Pośrednio pomagają określać kierunek i prędkość prądów morskich (na podstawie pozycji urządzenia), a także wspomagają kalibrację sonarów i echosond – istotnych zarówno dla wojska, jak i rybołówstwa.

Jak wyjaśnił dr Rak, rozchodzenie się dźwięku w wodzie zależy bowiem od jej właściwości fizycznych. Sonary okrętów podwodnych czy echosondy kutrów rybackich zakładają pewną uśrednioną prędkość dźwięku w wodzie, która w rzeczywistości może bardzo się różnić. Np. wzrost temperatury o 1 st. C zwiększa prędkość dźwięku o około 4,5 m/s, a wzrost zasolenia o 1 PSU (jednostkę praktycznego zasolenia) – o około 1,3 m/s. Pozornie są to niewielkie wartości, ale w sytuacji dużych gradientów między ciepłą i mniej słoną wodą powierzchniową a chłodniejszą i bardziej słoną wodą przy dnie może powstawać wyraźna różnica w prędkości dźwięku. W takiej sytuacji dźwięk ulega zagięciu (refrakcji) na granicy warstw, co dla sonarów oznacza „cienie akustyczne” - obszary, w których mogą one nie wykrywać prawidłowo obiektów podwodnych.

- Aby urządzenia działały skutecznie, konieczna jest więc znajomość aktualnego profilu prędkości dźwięku w wodzie i uwzględnienie go w kalibracji. I tu właśnie przydają się dane z pływaków Argo. Ma to szczególne znaczenie w Bałtyku, gdzie warunki hydrodynamiczne mogą się znacznie różnić nawet na niewielkim obszarze - zaznaczył dr Rak.

Jak tłumaczył, nowoczesne pływaki są stosunkowo niedrogie, za to bardzo efektywne. W oceanach czas ich pracy wyznacza żywotność baterii. Na tak rozległych akwenach odzyskiwanie raz wypuszczonych urządzeń zazwyczaj nie jest opłacalne. Jednak w Bałtyku jest to możliwe. Naukowcy z IO PAN często lokalizują rozładowane pływaki, wyławiają je, po czym serwisują i wykorzystują ponownie.

- Takiej rozdzielczości czasowej i przestrzennej, jak dzięki nim, nie jesteśmy uzyskać za pomocą żadnej innej platformy badawczej. Rejsy badawcze pozwalają na obserwacje tylko w danym momencie i danym terenie. Pokazują więc wycinek całej sytuacji hydrodynamicznej. Pływaki dają nam informacje stale, na bieżąco, na wielkich obszarach - podsumował naukowiec z Instytutu Oceanologii PAN.

Podkreślił, że ze względu na rozmiar i kształt urządzenia Argo można pomylić z... torpedami. Zdarzało się, że były przypadkowo wyławiane przez rybaków czy turystów, wzbudzając ich niepokój. Dlatego Instytut umieszcza na nich wyraźne oznaczenia. 

- Jeśli więc podczas spaceru nad morzem czy rejsu zauważymy w wodzie coś przypominającego torpedę, nie panikujmy. Warto obejrzeć urządzenie i skontaktować się z Instytutem Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie - zaznaczył.

Odwiedź nas na gazetamorska.pl.

monitoring morza morze bałtyckie pływaki badawcze

komentarze

---

wpisz treść

SKOMENTUJ

nick

Dodaj pierwszy komentarz