در گستره وسیع اقیانوس، گلایدرهای دریایی-ما آنها را گلایدرهای موج نیز می نامیم-نوع جدیدی از دستگاه های رصد دریایی{2}}به دلیل طراحی منحصر به فرد و عملکرد قوی، به عنوان ابزاری قدرتمند برای نظارت دقیق بر تغییرات زیست محیطی در اعماق اقیانوس ظاهر می شوند.
1. قدرت موج: ماشین حرکت دائمی اقیانوس
نوآوری اصلی گلایدرهای موج در ساختار بدنه دوقلو- منحصر به فرد آنها نهفته است:
• کشتی مادر سطحی: مجهز به حسگرها، وسایل ارتباطی و پنل های خورشیدی
• تراکتور زیر آب: دارای صفحات بال متحرک
• کابل اتصال انعطاف پذیر: انتقال انرژی موج
هنگامی که امواج باعث بالا آمدن و سقوط کشتی مادر سطحی می شوند، کابل صفحات بال زیر آب را به حرکت در می آورد. صفحات بال به طرز مبتکرانه ای حرکت خطی عمودی را به رانش افقی تبدیل می کند و گلایدر را به طور پیوسته مانند پرنده ای که بال های خود را باز می کند به جلو می راند. این انتقال کاملاً مکانیکی نیازی به نیروی اضافی ندارد و به "خود{2}}پیشران اقیانوسی دست می یابد." در همین حال، پنل های خورشیدی ابزار دقیق را تامین می کند و جمع آوری بی وقفه داده ها را تضمین می کند.
II. "استوتوسکوپ" اکولوژی دریای عمیق-: شبکه نظارت چند بعدی
برای تجزیه و تحلیل تغییرات در اکولوژی دریایی، داده ها از ابعاد مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی باید یکپارچه شوند. گلایدر موج، با قابلیت بارگذاری مدولار قوی، به یک آزمایشگاه سیار تبدیل می شود:
|
پارامترهای مانیتورینگ |
نوع سنسور |
اهمیت اکولوژیکی |
|
دمای آب، شوری |
دماسنج CTD-شوری-پروفیل کننده عمق |
ردیابی تاثیر گرم شدن و جریان های اقیانوسی بر توزیع بیولوژیکی |
|
اکسیژن محلول، pH |
سنسور کیفیت آب |
ارزیابی خطر اسیدی شدن و گسترش مناطق ضعیف{0}}اکسیژن |
|
غلظت کلروفیل |
سنسور نوری |
معکوس کردن بهره وری فیتوپلانکتون |
|
نویز و آکوستیک زیستی |
هیدروفون زیر آب |
نظارت بر مهاجرت پستانداران و آلودگی صوتی ناشی از{0}}انسان |
|
توزیع میکروپلاستیک |
نمونه گیر ویژه |
ردیابی انتشار آلاینده ها |
در سال 2018، در طول فوران آتشفشان Kilauea در هاوایی، گلایدرهای موجی به جریان گدازه در دریا رفتند و دادههای زمانی واقعی در مورد pH، کدورت و سایر پارامترهای کلیدی را از 49 درجه بالا-شکستگی دمای آب ناشی از فعالیتهای شدید دریایی مخابره کردند. در طی مأموریتی در جزایر هبرید بریتانیا، ناوگانی از گلایدرها امواج بلند 7- متری- را برای ترسیم توزیع اکسیژن در 5000 کیلومتر مربع از اقیانوس طی کردند و شواهد دست اولی را برای مطالعات بر روی "مناطق مرده" فاقد اکسیژن ارائه کردند.
III. نفوذ به دریای عمیق: چشم اندازی سه بعدی-از سطح تا بستر دریا
اگرچه گلایدرهای موج در سطح اقیانوس حرکت می کنند، اما می توانند به طور غیرمستقیم اکوسیستم های عمیق دریا را از طریق فناوری های مختلف بررسی کنند:
• فناوری پروفایل صوتی: ADCP (پروفایلر جریان آکوستیک داپلر آکوستیک) امواج صوتی را به سمت بستر دریا منتشر می کند و پژواک ها را برای تعیین سرعت جریان، جهت و حتی توزیع چگالی پلانکتون در اعماق مختلف تجزیه و تحلیل می کند.
• همبستگی الگوریتم هوشمند: با ترکیب دمای سطح، شوری، و دادههای تاریخی، میتواند مسیرهای افزایش{0}عمیق مواد مغذی دریا را استنباط کند و تغییرات در مناطق ماهیگیری را پیشبینی کند.
• گرههای ارتباطی رله: این گرهها با ایستگاههای رصدی نصبشده در بستر دریا همکاری میکنند تا دادههای زیستمحیطی واقعی-از رسوبات-دریایی عمیق یا دریچههای گرمابی انتقال دهند.
گلایدر "Marine Sentinel" چین، در طول عملیات مستمر خود در شمال غربی اقیانوس آرام، با موفقیت یک تغییر دما در جبهه را شناسایی کرد و یک هشدار اولیه برای یک رویداد شکوفایی جلبکی صادر کرد، و زمان تصمیم گیری{0}} حیاتی را برای مقامات شیلات فراهم کرد.
با انتقال دادههای جمعآوریشده در-زمان واقعی یا دورهای به ایستگاههای زمینی-، محققان میتوانند به سرعت پویاییهای زیستمحیطی در اعماق اقیانوس را نظارت کنند و مبنای علمی برای حفاظت از محیط زیست دریایی، مدیریت منابع، و هشدار اولیه محیطزیست فراهم کنند. استفاده از گلایدرهای موجی نظارت دقیق و کارآمدتر اکوسیستم های دریایی را امکان پذیر می کند و نیروی حیاتی را برای محافظت از سرزمین آبی ما می افزاید.
