Οι επιστήμονες ολοκληρώνουν την αποστολή αυτόνομης ακουστικής 1700χλμ

Το κυματοειδές πηδάλιο του Cefas Lyra ξεκίνησε την αποστολή 41 ημερών μετά την αποστολή του από την RV Cefas Endeavour. (Φωτογραφία: Cefas)

Echogram στα 200kHz παρουσιάζοντας τρεις ημέρες ακουστικών δεδομένων από την επιφάνεια της θάλασσας (κορυφή) στον πυθμένα της θάλασσας (κυματοειδή κόκκινη γραμμή στο κάτω μέρος) που καταγράφηκε από την Lyra. Σημειώστε τον καθαρό ημερήσιο κύκλο (ημέρας-νύχτας) του κατακόρυφα μεταναστευτικού ζωοπλαγκτού. (Εικόνα: Cefas)

Previous Next

Μια σύγχρονη τεχνική για τη χαρτογράφηση και την καταμέτρηση σχολών ψαριών δοκιμάστηκε σε αυτόνομη ναυτική πλατφόρμα στη Βόρεια Θάλασσα, προσφέροντας μια νέα μέθοδο συλλογής δεδομένων για τα αποθέματα ιχθύων.

Το Κέντρο Περιβάλλοντος, της Αλιείας και της Υδατοκαλλιέργειας του Ηνωμένου Βασιλείου (Cefas) και η εταιρεία Liquid Robotics της Αμερικής, Boeing Company, έχουν αναπτύξει, δοκιμάσει και ανακτήσει μια απομακρυσμένη πιλοτική Wave Glider, η οποία προσαρμόστηκε ώστε να επιτρέπει στους επιστήμονες να συλλέγουν υψηλής ποιότητας ευρυζωνικά δεδομένα ακουστικής αλιείας.

Στο πλαίσιο μιας αποστολής πολλαπλών οχημάτων στο πλαίσιο του έργου AlterEco που χρηματοδοτήθηκε από το NERC / Defra του Ηνωμένου Βασιλείου, το Wave Glider ονομάζεται Lyra αναπτύχθηκε στην κεντρική Βόρεια Θάλασσα περίπου 270km βορειοανατολικά του Newcastle-upon-Tyne, UK από τον RV Cefas Endeavour. Έχει περάσει 41 ημέρες στη θάλασσα, καλύπτοντας επανειλημμένα ένα τεράστιο τμήμα διάρκειας 64 χλμ. Κατά μήκος του οποίου συλλέχθηκαν πολύτιμα δεδομένα υπό διαφορετικές συνθήκες, πριν τελικά ανακτηθεί από το RV Cefas Endeavour, 20 χλμ. Από το Lowestoft. Ενώ αναπτύχθηκε, το Wave Glider ήταν απομακρυσμένο πιλότο 24 ώρες το εικοσιτετράωρο από την Ομάδα Λειτουργίας της Liquid Robotics από την έδρα της στην Καλιφόρνια στο Silicon Valley, περίπου 9.000 χλμ. Μακριά και κάλυψε πάνω από 1.700 χιλιόμετρα στη θάλασσα.

Για την αποστολή αυτή, η Lyra της Cefas εξοπλίστηκε με το νέο ευρυζωνικό ηχοσύνολο Simrad EK80 με δύο μετατροπείς (200kHz και 70kHz), χρησιμοποιώντας μια έκδοση των ηλεκτρονικών ειδών που έχει σχεδιαστεί ειδικά για αυτόνομα επιφανειακά οχήματα που ονομάζεται WBT Mini. Το σύστημα ήταν αυτόνομο με τη δική του ειδική μπαταρία και χρησιμοποιήθηκε σε αυτόνομη λειτουργία. Η Lyra συνέλεξε ακουστικά δεδομένα συνεχώς για 23 ημέρες στους οργανισμούς της στήλης νερού σε πολύ υψηλή ανάλυση, που οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τώρα για να μάθουν περισσότερα για το ζωοπλαγκτόν και τους πληθυσμούς ψαριών γύρω από το Ηνωμένο Βασίλειο

Παραδοσιακά, τέτοιες τεχνικές απαιτούσαν τη χρήση δορυφόρων έρευνας, αλλά οι τεχνολόγοι της Cefas έχουν ενσωματώσει εξοπλισμό στο Wave Glider για να διερευνήσουν τη δυνατότητα χρησιμοποίησης νέων πλατφορμών για να συμπληρώσουν την παρακολούθηση πλοίων. Μακροπρόθεσμα, αυτό θα μπορούσε να προσφέρει αξία για τα χρήματα και πιο ολοκληρωμένες μετρήσεις για την κατανόηση του θαλάσσιου περιβάλλοντος.

Όπως και με τις προηγούμενες αποστολές, η Lyra ήταν επίσης εξοπλισμένη με ένα σύστημα καταγραφής δεδομένων Cefas ESM2, το οποίο συγκέντρωνε πληροφορίες σχετικά με τις φυσικές ιδιότητες της επιφάνειας της θάλασσας, όπως δεδομένα αλατότητας, θερμοκρασίας, οξυγόνου, φθορισμού, θολερότητας και ηλιακής ακτινοβολίας σε διαστήματα πέντε λεπτών. Αυτά τα δεδομένα θα χρησιμοποιηθούν για τη μελέτη των ωκεανογραφικών χαρακτηριστικών αυτής της δυναμικής περιοχής. Η Lyra ήταν επίσης εφοδιασμένη με έναν μετεωρολογικό αισθητήρα που καταγράφει την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου, τη θερμοκρασία του αέρα και τη βαρομετρική πίεση, η οποία θα χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση της κατάστασης της θάλασσας και, συνεπώς, της απόδοσης του ακουστικού συστήματος υπό διαφορετικές καιρικές συνθήκες.

Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι έχουν ληφθεί αποδείξεις ημερησίων μετατοπίσεων του ζωοπλαγκτόν και άλλων οργανισμών στη στήλη ύδατος καθώς και σχολών ψαριών. Στην αρχή της ανάπτυξης, συλλέχθηκαν καθαρά δείγματα zooplankton στο RV Cefas Endeavour, τα οποία θα χρησιμοποιηθούν για να βοηθήσουν στην αναγνώριση των οργανισμών που ανιχνεύονται ακουστικά.

Μια δεύτερη αποστολή AlterEco προγραμματίζεται να ξεκινήσει στα μέσα Αυγούστου. Για το σκοπό αυτό, οι μηχανικοί της Cefas αξιολογούν τη σκοπιμότητα ενσωμάτωσης του echosounder στο σύστημα ηλεκτρονικών υπολογιστών της Lyra, ώστε να μπορεί να μεταδώσει συνοπτικά δεδομένα μέσω του δορυφορικού τηλεπικοινωνιακού συνδέσμου και να προσφέρει τη δυνατότητα αλλαγής προγραμματισμένων αποστολών όταν απαιτείται από τους επιστήμονες της Cefas.

Ο Δρ. David Pearce, Επικεφαλής Επικεφαλής Επικεφαλής της Cefas και τα συστήματα θαλάσσιων παρατηρήσεων, δήλωσε: «Όταν η Cefas αγόρασε Lyra, η εφαρμογή ακουστικής στην αλιεία ήταν αυτή που διακρίθηκε ως πολύ τεχνικά δύσκολη αλλά με δυνατότητα συλλογής σημαντικών δεδομένων οικονομικά αποδοτικό τρόπο. "

"Αυτό το πολύ επιτυχημένο αποτέλεσμα της αποστολής ήταν δυνατό λόγω των εργασιών ανάπτυξης που πραγματοποίησε μια πολυεπιστημονική ομάδα εμπειρογνωμόνων στο Cefas, συμπεριλαμβανομένων των επιστημόνων, των μηχανικών και ηλεκτρονικών μηχανικών, των προγραμματιστών λογισμικού και των τεχνικών".

"Αυτά τα αυτόνομα οχήματα θα μπορούσαν ενδεχομένως να αναλάβουν στοιχεία παρακολούθησης της κοινότητας ψαριών και ζωοπλαγκτού μέσω του πλοίου, αναγνωρίζοντας αυτά τα συστατικά της τροφικής αλυσίδας μόνο από τα ακουστικά δεδομένα και εξοικονομώντας έτσι χρήματα μειώνοντας τις διάρκειες των επιθεωρήσεων πλοίων. "

"Αφού είδαμε τα προκαταρκτικά δεδομένα που συλλέξαμε, είμαι πολύ ενθουσιασμένος για το μέλλον των αυτόνομων οχημάτων, όπως το Wave Glider, για την παροχή πολύτιμων δεδομένων για το ζωοπλαγκτόν και την αλιεία για να βοηθήσουν τις μελλοντικές μας επιστημονικές και εποπτικές απαιτήσεις. "

"Κατά τη διάρκεια των έξι τελευταίων ετών, είχαμε το προνόμιο να συνεργαστούμε με το CEFAS για να προωθήσουμε τη θαλάσσια παρακολούθηση χρησιμοποιώντας τους κυματοθραύστες Wave, τα μη επανδρωμένα ρομπότ των ωκεανών", δήλωσε ο Daniel J. Middleton, Εκτελεστικός Αντιπρόεδρος του Global Sales and Business Development, Liquid Robotics. "Είμαστε ενθουσιασμένοι που είμαστε μέρος του επιτυχημένου προγράμματος AlterEco για την ανάπτυξη Wave Gliders στην ταραγμένη Βόρεια Θάλασσα. Η αποστολή παράγει δεδομένα υψηλής ποιότητας που είναι κρίσιμα για την κατανόηση του μεταβαλλόμενου ωκεάνιου περιβάλλοντος και του «αντίκτυπου στους πληθυσμούς ψαριών και ζωοπλαγκτόν».

"Είμαστε ενθουσιασμένοι που βλέπουμε πώς η προσαρμογή των νέων πλατφορμών βελτιώνει την επιστήμη της θάλασσας", λέει ο Tonny Algroy, διευθυντής πωλήσεων Underwater Science στο Kongsberg Maritime. "Στόχος μας είναι να βελτιστοποιήσουμε το επιστημονικό σύστημα echo-soner EK80 για κάθε πλατφόρμα, με συνέπεια ανάμεσα στις μετρήσεις που γίνονται από ερευνητικά σκάφη και νέες πλατφόρμες".

Οι επιστήμονες του Cefas θα χρησιμοποιήσουν την εμπειρία τόσο της δεύτερης επερχόμενης αποστολής AlterEco, όσο και της δεύτερης επερχόμενης αποστολής AlterEco, για να δοκιμάσουν το σύστημα ακουστικής αλιείας κατά τη διάρκεια της ετήσιας πελαγικής έρευνας στο νοτιοδυτικό τμήμα της Μεγάλης Βρετανίας (Peltic survey) για τον RV Cefas Endeavour τον Οκτώβριο. Αυτό θα βοηθήσει στην περαιτέρω αξιολόγηση των εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων αυτών που βρίσκονται σε απομακρυσμένες περιοχές. Η Lyra επεκτείνει τις δυνατότητες έρευνας και παρακολούθησης της Cefas σε τομείς όπως η παρακολούθηση της ποιότητας των υδάτων, οι αξιολογήσεις της αλιείας, η υγεία στην υδατοκαλλιέργεια και η μέτρηση του περιβαλλοντικού θορύβου.