Πρόγραμμα NSF για τη συνέχιση της πρωτοβουλίας παρατηρητών του ωκεανού

Το ερευνητικό σκάφος Neil Armstrong έφτασε για να ανακτήσει μια επιφανειακή πρόσδεση που είναι μέρος του OOI Global Array στη θάλασσα Irminger νότια της Γροιλανδίας το 2016. (Φωτογραφία από τον James Kuo, Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole)

Τα αγκυροβόλια, μερικά με μεγάλους μπλε και κίτρινους επιφανειακούς σημαντήρες, χρησιμεύουν ως πλατφόρμες για επιστημονικά όργανα και αποτελούν βασικό συστατικό των συστοιχιών του OOI. Τα όργανα συνδέονται με τον ιστό της επιφάνειας για να παρατηρήσουν τη θαλάσσια ατμόσφαιρα και με το πλαίσιο αγκύρωσης και το καλώδιο διασύνδεσης για να κάνουν μετρήσεις των φυσικών, χημικών και βιολογικών ιδιοτήτων του ωκεανού. (Φωτογραφία από τον Ken Kostel, Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole)

Η παράκτια σειρά Pioneer αποτελείται από τρεις τύπους αγκυροβολίων, θαλάσσια ανεμόπτερα και αυτόνομα υποβρύχια οχήματα, γεγονός που την καθιστά μία από τις πιο σύνθετες συστοιχίες του δικτύου OOI. Η αγκυροβολημένη σειρά εκτείνεται σε περισσότερα από 160 τετραγωνικά μίλια κατά μήκος της επικλινούς άκρης της υφαλοκρηπίδας της Νέας Αγγλίας. Το βιολογικά παραγωγικό «ράφι» είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον για τους επιστήμονες: αντιπροσωπεύει μια μεταβατική ζώνη μεταξύ σχετικά φρέσκου, θρεπτικού νερού πλησίον της ξηράς και αλατιού, πλούσιου σε θρεπτικά ύδατος νερού στο dee

Το OOI δεν αποτελείται μόνο από συστήματα οργάνων που είναι αγκυροβολημένα στο πάτωμα της θάλασσας. Ωκεανικά ανεμόπτερα όπως αυτή κινούνται μεταξύ και πέρα ​​από τα αγκυροβόλια για μήνες, μετρώντας τη θερμοκρασία, την αλατότητα και άλλες κρίσιμες ιδιότητες του ωκεανού που βοηθούν τους επιστήμονες να καταλάβουν τι συμβαίνει πολύ πέρα ​​από τις αγκυροβολημένες αγκυροβόλια. Τα οχήματα δεν έχουν κινητήρα: κυριολεκτικά γλιστρούν μέσα στο νερό αλλάζοντας την πλευστότητά τους. (Φωτογραφία του Tom Kleindinst, Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole)

Η οικοδόμηση και η διατήρηση της Global Arrays είναι ένα εντυπωσιακό επίτευγμα της μηχανικής. Τα αγκυροβόλια σε αυτές τις συστοιχίες βαθιάς ύλης εκτείνονται αρκετά μίλια στο πάτωμα των ωκεανών, γεγονός που τους καθιστά ιδιαίτερα δύσκολο να σχεδιάσουν, να αναπτύξουν και να ανακάμψουν. Επίσης, επεκτείνουν την εμβέλεια των επιστημόνων σε τμήματα του ωκεανού που είναι δύσκολο να μελετηθούν με οποιονδήποτε άλλο τρόπο. (Εικονογράφηση από τον Jack Cook, WHOI Graphic Services)

Εκτός από τα ανεμόπτερα, οι επιστήμονες της σειράς Pioneer χρησιμοποιούν άλλο τύπο κινητής πλατφόρμας - αυτόνομο υποβρύχιο όχημα REMUS 600 ή AUV - για να διεξάγουν εντατικές, βραχυπρόθεσμες έρευνες. Επειδή τα REMUS AUVs είναι έλικα οδηγούνται, μπορούν να κινούνται πιο γρήγορα μέσα από το νερό από τα ανεμόπτερα, συλλαμβάνοντας δεδομένα υψηλής ανάλυσης σε ρεύματα, θρεπτικά συστατικά και άλλες ωκεάνιες ιδιότητες. (Φωτογραφία από το Véronique LaCapra, Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole)

Από την πρώτη μέρα, ο WHOI βοήθησε να μετατραπεί το ΟΟΙ από το όραμα στην πραγματικότητα. Οι μηχανικοί και οι τεχνικοί της WHOI σχεδίασαν, κατασκευάστηκαν και δοκιμάστηκαν οι πλατφόρμες και τα εργαλεία του έργου για να αντέξουν τις καταιγίδες, τη διάβρωση, τα δαγκώματα του καρχαρία και άλλες επιθέσεις πλήρους απασχόλησης στη θάλασσα. (Φωτογραφία του Thomas Kleindinst, Ωκεανογραφικό Ίδρυμα Woods Hole)

Previous Next

Μια σύγχρονη θαλάσσια εγκατάσταση που παρέχει δεδομένα και νέα γνώση στην κοινότητα των επιστημόνων των ωκεανών, στους υπευθύνους χάραξης πολιτικής και στο κοινό σε όλο τον κόσμο έχει λάβει πρόσθετη υποστήριξη από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών (NSF).

Το NSF ανέθεσε σε συμμαχία ακαδημαϊκών και ωκεανογραφικών ερευνητικών οργανισμών σύμβαση πενταετούς διάρκειας 220 εκατομμυρίων δολαρίων για τη λειτουργία και τη διατήρηση της πρωτοβουλίας παρατηρητών Ocean (OOI). Ο συνασπισμός, υπό την καθοδήγηση του Ωκεανογραφικού Ιδρύματος Woods Hole (WHOI), με κατεύθυνση από το NSF και καθοδήγηση από το Συμβούλιο OOI Facilities, θα περιλαμβάνει το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον (UW), το Πανεπιστήμιο του Όρεγκον (OSU) και το Rutgers του Νιου Τζέρσεϋ.

Το OOI είναι ένα προηγμένο σύστημα ολοκληρωμένων επιστημονικών πλατφορμών και αισθητήρων που μετρούν φυσικές, χημικές, γεωλογικές και βιολογικές ιδιότητες και διεργασίες από το θαλασσινό έδαφος έως την επιφάνεια της θάλασσας σε βασικές παράκτιες και ανοιχτές θάλασσες του Ατλαντικού και του Ειρηνικού. Η εγκατάσταση σχεδιάστηκε για να αντιμετωπίσει κρίσιμα ερωτήματα σχετικά με το σύστημα Γήινου Ωκεανού, συμπεριλαμβανομένων των κλιματικών μεταβολών, της μεταβλητότητας των οικοσυστημάτων, της οξίνισης των ωκεανών, της σεισμικότητας και των υποβρύχιων ηφαιστείων και του κύκλου του άνθρακα με στόχο την καλύτερη κατανόηση του ωκεανού και του πλανήτη μας. Όλα τα δεδομένα OOI είναι ελεύθερα διαθέσιμα στο διαδίκτυο.

Κάθε ίδρυμα θα συνεχίσει να λειτουργεί και να διατηρεί το τμήμα των περιουσιακών στοιχείων OOI για τα οποία είναι επί του παρόντος υπεύθυνος: ο WHOI θα λειτουργήσει το Pioneer Array στα ανοικτά των βορειοανατολικών ακτών των ΗΠΑ και τις παγκόσμιες συστοιχίες στη θάλασσα Irminger στα νότια άκρη της Γροιλανδίας και στον σταθμό Papa τον κόλπο της Αλάσκας. Η UW θα λειτουργήσει την περιφερειακή συστοιχία καλωδίων που εκτείνεται σε όλη την τεκτονική πλάκα Juan de Fuca και υπερκείμενη ωκεανό. Η OSU θα λειτουργήσει τον πίνακα αντοχής στις ακτές της Ουάσινγκτον και του Όρεγκον. και ο Rutgers θα λειτουργήσει το σύστημα κυπριακής δομής που απορροφά και παραδίδει δεδομένα για την πρωτοβουλία. Επιπλέον, η WHOI θα αποτελέσει την έδρα ενός νέου Γραφείου Διαχείρισης Έργων του OOI.

"Εμείς στη NSF είμαστε περήφανοι για τη συνεχιζόμενη επένδυσή μας στις 24/7 ροές δεδομένων από τον ωκεανό και τα συζευγμένα συστήματα γης", δήλωσε ο William Easterling, βοηθός διευθυντή NSF για τις γεωεπιστήμες. «Από τα υποβρύχια ηφαίστεια στα ρεύματα των ωκεανών, το OOI δίνει τη δυνατότητα επιστημονικών ανακαλύψεων αιχμής και καθιστά τα μεγάλα δεδομένα προσιτά στις αίθουσες διδασκαλίας σε όλα τα επίπεδα. Αυτά τα δεδομένα είναι βασικά για την αντιμετώπιση των καθημερινών προκλήσεων, όπως οι καλύτερες προβλέψεις για τη θύελλα και η διαχείριση των παράκτιων πόρων μας ».

Το OOI ξεκίνησε επίσημα το 2009, όταν η NSF και η Consortium for Ocean Leadership (COL) υπέγραψαν συνεταιριστική συμφωνία για την υποστήριξη της κατασκευής και της αρχικής λειτουργίας των καλωδιωμένων, παράκτιων και παγκόσμιων συστοιχιών του OOI. Η εκτόξευση αντιπροσωπεύει το αποκορύφωμα των εργασιών που ξεκίνησαν δεκαετίες νωρίτερα, όταν οι επιστήμονες των ωκεανών στη δεκαετία του '80 οραματιζαν μια συλλογή φυλάκων στον ωκεανό που θα συγκέντρωνε δεδομένα όλο το εικοσιτετράωρο σε πραγματικό και σχεδόν πραγματικό χρόνο για πολλά χρόνια και θα ενίσχυε την επιστημονική την ικανότητα της κοινότητας να παρατηρεί σύνθετες ωκεανογραφικές διαδικασίες που εμφανίζονται και εξελίσσονται σε χρονικές κλίμακες που κυμαίνονται από δευτερόλεπτα έως δεκαετίες και χωρικές κλίμακες που κυμαίνονται από ίντσες έως μίλια.

Το OOI υποστηρίζει επί του παρόντος περισσότερα από 500 αυτόνομα όργανα στο θαλάσσιο περιβάλλον και στις αγκυροβολημένες και ελεύθερες κολυμβητικές πλατφόρμες που εξυπηρετούνται κατά τη διάρκεια τακτικών αποστολών με πλοία στις τοποθεσίες συστοιχιών. Τα δεδομένα από κάθε μέσο μεταδίδονται στην ξηρά, όπου είναι ελεύθερα διαθέσιμα σε χρήστες παγκοσμίως, συμπεριλαμβανομένων των μελών της επιστημονικής κοινότητας, των εμπειρογνωμόνων πολιτικής, των υπευθύνων για τη λήψη αποφάσεων, των εκπαιδευτικών και του ευρέος κοινού.

"Το OOI μεταμορφώνει την επιστήμη των ωκεανών και είμαστε στην ευχάριστη θέση να αναλάβουμε αυτόν τον νέο ηγετικό ρόλο για να διασφαλίσουμε ότι η πρωτοβουλία θα συνεχίσει να εξυπηρετεί τόσο την επιστημονική κοινότητα όσο και το κοινό", δήλωσε ο Πρόεδρος και διευθυντής του WHOI Mark Abbott. «Προσβλέπουμε να συνεχίσουμε να συνεργαζόμαστε με την NSF και τους εταίρους μας προς την επιτυχία της πρωτοβουλίας ως μέρος ενός αυξανόμενου παγκόσμιου δικτύου συστημάτων παρακολούθησης των ωκεανών».

Το Γραφείο Διαχείρισης Έργων, το οποίο είναι μια νέα προσθήκη στο ρόλο του WHOI στη συνολική λειτουργία του OOI, θα αναφέρεται απευθείας στην NSF και θα παρέχει υψηλού επιπέδου εποπτεία και οικονομική διαχείριση του έργου. Επιπλέον, το γραφείο θα συντονίσει με τα θεσμικά όργανα εταίρους να καθορίσουν ετήσιες προτεραιότητες για κάθε μία από τις συστοιχίες και για το σύνολο του δικτύου. "Το Γραφείο Διαχείρισης Έργων αντιπροσωπεύει μια νέα σειρά προκλήσεων για εμάς", δήλωσε ο ανώτερος επιστήμονας WHOI John Trowbridge, επικεφαλής ερευνητής στο OOI. "Αλλά παρουσιάζει επίσης μια απίστευτη ευκαιρία για εμάς και για τους εταίρους μας να προωθήσουμε την ικανότητά μας να παρατηρούμε, να μελετήσουμε και να κατανοήσουμε τον ωκεανό".

Ο WHOI θα συνεχίσει επίσης να λειτουργεί δύο παγκόσμιες κλίμακες και τη σειρά παραλιακών πρωτοπόρων. Η σειρά Pioneer εκτείνεται σε ένα επίμονο ωκεάνιο μέτωπο στην υφαλοκρηπίδα και στην πλαγιά νότια της Νέας Αγγλίας, μια δυναμική περιοχή όπου οι περίπλοκες φυσικές διεργασίες ελέγχουν την ανταλλαγή θρεπτικών συστατικών και άλλων ιδιοτήτων μεταξύ της ακτής και των βαθιών ωκεανών που επηρεάζουν έντονα τα παράκτια οικοσυστήματα. Ένα από τα παγκόσμια sites βρίσκεται στη Irminger Sea νότια της Γροιλανδίας, μια σημαντική θέση στο παγκόσμιο σύστημα κυκλοφορίας των ωκεανών γνωστή ως "μεγάλη ζώνη μεταφορέα". Η άλλη παγκόσμια περιοχή, στο σταθμό Papa στο Βορειοανατολικό Ειρηνικό, ήταν η εστιασμένη στη συνεχή επιστημονική παρατήρηση από το 1949 και αποτελεί μια σημαντική θέση για εντατικές, πολυεπιστημονικές μελέτες για τη βελτίωση της κατανόησης των κρίσιμων διαδικασιών στον ωκεανό, όπως η οξίνιση των ωκεανών.

"Ο WHOI είναι πολύ ενθουσιασμένος για τη συνέχιση της λειτουργίας του Global and Pioneer Arrays", δήλωσε ο WHOI physical oceanographer και OOI Project Scientist Al Plueddemann. "Αυτές και οι άλλες τοποθεσίες προωθούν τη νέα επιστήμη από μόνη της και συμβάλλουν επίσης στην αυξημένη συνεργασία μεταξύ των επιστημόνων του ωκεανού που χρηματοδοτούνται από την NSF και άλλους οργανισμούς".