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機器(qi)人系統
校正南極海冰的厚度 水下機器人獲得寶貴科學數據
2024-07-25

  環繞南極展開的(de)機器人科學探險發覺,正在(zai)良多中央冰(bing)層(ceng)厚(hou)度比此前丈量(liang)的(de)厚(hou)良多。此次探測到的(de)最厚(hou)冰(bing)層(ceng)竟(jing)達(da)16米。

  《科學美(mei)國(guo)人》取《自然》兩家雜志(zhi)于克日結(jie)合宣布了這一數據(ju)。

  考(kao)查很危(wei)險,但很值得

  此(ci)前的丈量受限于(yu)科考船的破冰前行,達到(dao)觀察地(di)區后丟下一隊人(ren)馬起頭(tou)鉆(zhan)孔,讓卷(juan)尺插進去丈量。這個技能發生(sheng)的數據僅限于(yu)直接觀察所得。

  馬(ma)(ma)薩(sa)諸塞州(zhou)伍茲(zi)霍爾(er)海洋(yang)研(yan)究(jiu)所的(de)冰(bing)層研(yan)究(jiu)員(yuan)泰(tai)德·馬(ma)(ma)克西姆和來源于塔(ta)斯馬(ma)(ma)尼亞島霍巴特(te)大學的(de)蓋(gai)·威廉(lian)姆、來源于英國劍橋(qiao)大學南(nan)極查(cha)詢拜訪所的(de)杰瑞米(mi)·威爾(er)金森一(yi)同(tong),使用了一(yi)種名為“自動式水下飛行器”(AUV)的(de)機器人,正(zheng)在接(jie)近海岸(an)線的(de)三個地區的(de)冰(bing)層之下睜開巡航,直接(jie)正(zheng)在更(geng)泛博(bo)的(de)范圍內展開厚度丈量。

  正(zheng)(zheng)在(zai)冰下操(cao)縱(zong)AUV機(ji)器(qi)人是個冒險的(de)(de)事兒。2000年英國南極科(ke)考隊正(zheng)(zheng)在(zai)第一(yi)次(ci)(ci)施行并下觀察(cha)義務的(de)(de)時間喪失(shi)了一(yi)個“Autosub 2”機(ji)器(qi)人。此(ci)次(ci)(ci),正(zheng)(zheng)在(zai)馬克西姆項目標第一(yi)次(ci)(ci)安排(pai)過程中,伍茲(zi)霍爾海洋研究所(suo)的(de)(de)AUV機(ji)器(qi)人就被卡住了,不得(de)不不讓別的(de)(de)一(yi)個機(ji)器(qi)人把它救出來。

  可(ke)是所取得的(de)考查結果是值得那樣冒險(xian)的(de):項(xiang)目組發覺(jue)海冰比此前鉆孔丈(zhang)量的(de)厚良多(duo)。

  照片拍到(dao)的,只是表(biao)象

  此(ci)(ci)前(qian)對南(nan)極(ji)海冰(bing)(bing)厚度的(de)(de)觀測,得出了一個1米(mi)擺布(bu)的(de)(de)均(jun)勻(yun)吃(chi)水(shui)(shui)深度(水(shui)(shui)線和(he)冰(bing)(bing)層(ceng)底部之(zhi)間的(de)(de)間隔),而新的(de)(de)考查結果是均(jun)吃(chi)水(shui)(shui)深度3米(mi)。此(ci)(ci)前(qian)考查最厚的(de)(de)冰(bing)(bing)層(ceng)為10米(mi),而此(ci)(ci)次發覺最厚處達16米(mi)。

  “傳統南極照片(pian)上的那一薄層木板樣的海冰,生怕只是個中一部分。”馬克(ke)西(xi)姆說,“我們還(huan)要(yao)進一步對全部冰蓋開(kai)展考查。”

  冰(bing)(bing)層厚度源于差(cha)別板塊的(de)(de)海(hai)冰(bing)(bing)互相碰撞,然(ran)后正在碰撞部(bu)位堆疊到一(yi)個高度。但從這一(yi)些數據(ju)并不能明白了解團體(ti)冰(bing)(bing)層的(de)(de)體(ti)積(ji)畢(bi)竟比此前估計(ji)的(de)(de)多(duo)幾許(xu)。馬克西姆的(de)(de)團隊只是測量了每年(nian)正在南極周邊(bian)構(gou)成的(de)(de)一(yi)小部(bu)分(fen)海(hai)冰(bing)(bing)。

  他們最新公(gong)布的(de)數據(ju)是50萬平方(fang)(fang)米,但每(mei)況愈下的(de)是,海冰的(de)總體量正在(zai)年度最大(da)值時達到了均(jun)勻(yun)2000萬平方(fang)(fang)公(gong)里。

  馬克西姆說(shuo),但這一些數據仍舊標(biao)明,“有大(da)批南極籠罩的地區比此前傳統考(kao)查布(bu)局厚良多,還變(bian)形很大(da)。”

  跟模子(zi)抵(di)牾,但很貴(gui)重

  這(zhe)個后(hou)果并沒有(you)出(chu)乎極(ji)地科學家的展望,由于考(kao)查船(chuan)理智地避開大(da)概將之墮入費事(shi)的厚冰地帶(dai),因而此(ci)前的抽樣顯然傾向(xiang)了(le)薄冰層。

  圣·安東尼奧的(de)德克(ke)薩(sa)斯大學(xue)研(yan)討海(hai)冰(bing)的(de)斯蒂芬·阿克(ke)利說:“我們一向感覺正在很(hen)厚的(de)冰(bing)層(ceng)處調查(cha)有(you)良多難(nan)題需求降服,他(ta)們的(de)勉(mian)力卻能夠補償這一缺憾,很(hen)明(ming)顯(xian)考查(cha)船還沒(mei)有(you)正在那些地域展開過研(yan)討。”

  科學家獲得的(de)南極(ji)(ji)海(hai)冰(bing)的(de)數據越多,越能(neng)詮釋(shi)天氣模(mo)子(zi)為(wei)什么很(hen)難正(zheng)確猜(cai)測海(hai)冰(bing)狀態(tai)。只管研究人員已正(zheng)在(zai)為(wei)南極(ji)(ji)海(hai)冰(bing)大幅(fu)度沉降勝利建樹模(mo)子(zi),但南極(ji)(ji)海(hai)冰(bing)的(de)規模(mo)事實上(shang)正(zheng)在(zai)近來一些年(nian)里(li)加了很(hen)多,取模(mo)子(zi)的(de)猜(cai)測恰好相反。

  更多冰(bing)下AUV的考查能用衛(wei)星校訂冰(bing)層(ceng)厚度,許(xu)可(ke)研(yan)究(jiu)人員更好地(di)明(ming)白,這塊(kuai)冰(bing)凍之地(di)終究(jiu)正在(zai)發生著什么。

  比利時魯汶大(da)學專攻海冰模子的(de)(de)(de)奧力維你·勒肯特說,絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)對以上(shang)模子和觀察(cha)成果之間的(de)(de)(de)抵牾的(de)(de)(de)地(di)方的(de)(de)(de)闡明(ming),皆集合(he)正在冰層的(de)(de)(de)廣度上(shang)。精確丈量厚度一(yi)(yi)樣供(gong)應了另一(yi)(yi)個研討(tao)這一(yi)(yi)命題的(de)(de)(de)視角。他說:“這是貴(gui)重的(de)(de)(de)科學數(shu)據。”

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