https://frosthead.com

Bagaimana Seals Gathering Data Membantu Para Ilmuwan Mengukur Antartika Lebur

Brice Loose boleh memberitahu anda dengan tepat apa meterai gajah terasa seperti: mainan berbulu kembung berbulu, tidak begitu keras seperti bola keranjang. Dia boleh memberitahu anda bagaimana sosej besar menjalani tahunan yang "tidak mencukupi mencairkan" meleleh di mana ia kelihatan benar-benar hancur kerana mereka menumpahkan kulit berbulu coklat mereka untuk memberi ruang untuk bulu baru. Dia juga boleh memberitahu anda betapa mengerikan bau busuk elang yang mengerikan.

Kandungan Terkait

  • Seals Are Little Saints 'Little Helpers for Collecting Ocean Data

"Anda masuk ke sana dan semuanya berbau seperti poo, tetapi anda akan turun ke perniagaan, " teringat Loose, seorang ahli laut yang menandatangani anjing laut untuk pertama kalinya di Antartika barat berhampiran Pine Island Glacier, glasier yang paling cepat menyusut di dunia. Sepanjang 15 tahun yang lalu, glasier telah menipis pada kadar lebih daripada satu meter setahun, menyalurkan kawasan 2/3 saiz United Kingdom.

Pada tahun 2014, Loose adalah sebahagian daripada pasukan untuk membantu tag gajah (Mirounga leonina) dan Weddell seal (Leptonychotes weddellii) untuk kajian. The seal tidak menjadi subjek kajian, walaupun-mereka adalah pembantunya penyelidikan. Loose membantu peminat yang mampu dengan pengesan supaya mereka dapat mengumpul data tentang suhu dan salin Laut Amund pada kedalaman yang besar, yang akan memberikan petunjuk kepada mekanisme peleburan ais pesat di Antartika. Penyelidikan itu diterbitkan dalam Surat Penyelidikan Geofizik pada bulan Mei 2018.

Pada masa ini, para saintis berpendapat bahawa pencairan Antartika sebahagiannya disebabkan oleh arus yang lebih hangat dan masin di bawah ais yang dikenali sebagai "air dalam circumpolar." Perairan ini, yang terdapat pada kedalaman 400 meter, dibawa ke permukaan dan menjilat bahagian bawah lembaran ais, mencairkannya dan membolehkan paras laut meningkat.

"Di Pine Island Bay, ini amat penting, " kata Helen Mallett, pengarang utama kajian dan penyelidik pascasiswazah di University of East Anglia di United Kingdom. "Air dalam circumpolar ada mencairkan glasier Pine Island yang tidak stabil dan cepat, yang kemudiannya mengalir Lembah Es Antartika Barat yang rentan dan besar." Jika semua ais tidak stabil di barat Antartika mencair, paras laut dapat naik hingga 10.5 kaki di seluruh dunia.

Para saintis tahu bahawa arus hangat ada di Laut Amundsen, tetapi mereka perlu tahu lebih banyak lagi. Untuk mendapatkan gambaran yang lengkap, saintis perlu menjawab beberapa soalan asas: Di manakah air hangat, betul-betul? Betapa tebal adalah lapisan air suam? Bagaimana ia berbeza dari musim sejuk hingga musim panas?

Untuk ini, mereka beralih kepada mamalia laut yang besar dengan mata anjing anjing besar.

Penyelidik sedate Weddell mengelak dengan menendang panah sebelum melekatkan kepala pengumpulan data mereka. Penyelidik sedate Weddell mengelak dengan menendang panah sebelum melekatkan kepala pengumpulan data mereka. (Lars Boehme)

Seals dikenali dengan kemahiran menyelam yang mengesankan, dengan beberapa spesis yang torpedoing ke kedalaman 2, 000 kaki walaupun dalam suhu sub-sifar. Kemahiran ini menjadikan mereka rakan kongsi sempurna untuk mengumpul data suhu di dasar laut. Para penyelidik tidak mengumpulkan apa-apa data musim sejuk di rantau ini kerana keadaannya terlalu keras untuk manusia.

"Kita dapat melihat bahawa meterai menyelam di kedalaman yang melampau dan pergi jauh ini, " kata Mike Fedak, ahli biologi meterai di University of St Andrews di UK yang telah menandai haiwan selama 39 tahun yang lalu. "Haiwan-haiwan ini pergi ke mana kita tidak dapat."

Tetapi pertama, mereka perlu melengkapkan anjing laut. Meterai penandaan bukan bidang kepakaran Mallett, jadi dia bekerjasama dengan Fedak dan rakan-rakannya di Unit Penyelidikan Bahaya Mammal di St Andrews. Dengan pembiayaan dari Program Penyelidikan Kestabilan Lembaran Ais Penyelidikan Persekitaran Alam, pasukan itu menuju ke wilayah Glasier Pine Island untuk memulakan penandaan pada bulan Februari 2014.

Di bawah bimbingan Fedak, pasukan pertama mengetuk anjing laut dari jauh, kemudian mendekati mereka hingga mereka hanya kaki dari binatang. Seterusnya, mereka menggoda salah satu dengan meludahkan satu tamparan tampar yang dipenuhi dengan sedatif karnivora biasa, dan mengangkat meterai 2 tan untuk mengukur saiz dan beratnya.

Penyelidik menanggalkan rambut yang berlebihan di sekitar kening mengelilingi, di atas gam epoksi, dan melancarkan Logam Data Relay Satelit Kedalaman Suhu Konduktiviti - sensor dengan antena kurus yang menonjol, menjadikannya seolah-olah meterai mempunyai tanduk. Penyelidik berharap peranti itu akan kekal sehingga tahun berikutnya, apabila meterai itu akan melupuskannya pada penanaman tahunannya. Sehingga itu, anjing laut akan berenang di dalam apa yang kelihatan seperti kostum unicorn sementara.

Secara keseluruhan, Fedak dan kru menandakan tujuh meterai gajah yang terdapat di pantai kering di dekat Pine Island. Dua minggu kemudian, mereka berangkat semula untuk menandakan tujuh tambahan Weddell seal, yang mencintai ais berbeza dengan segel gajah pantai yang santai. Di samping itu, manakala meterai gajah seperti menyelam di dalam air terbuka, meterai Weddell menyelam di hadapan glasier dan dikenali kerana keupayaan mereka untuk mendekati dasar dasar laut.

weddell # 1-wr.jpg Penyelidik menyimpan segel tenang selepas memusingkan mereka. (Brice Loose)

Menandai anjing laut Weddell agak berbeza daripada menandakan anjing laut gajah. Di dalam keadaan yang lebih besar daripada meterai gajah yang mencintai pantai, krew mendapati satu meterai sahaja pada lembaran ais terapung. Meterai Weddell sudah pun selesai, jadi adegan itu lebih bersih. Bulu anjing Weddell kelihatan seperti tambalan yang indah, berbintik-bintik kelabu pada kulit hitam perak. Salji salji anjing laut seolah-olah hampir luminescent.

Fedak dan krew ditarik oleh meterai di dalam kapal yang berwarna merah 7, 000 tan yang terang-terangan yang menggelegar tanah-tidak begitu halus. Fedak berkata, jika dia adalah meterai, dia mungkin akan berehat untuk air dan melarikan diri. Tetapi meterai ini tidak. Kenapa tidak? Meterai Weddell tidak mempunyai pemangsa berasaskan darat, kerana dua pemangsa utama adalah anjing laut dan ikan paus pembunuh. Walaupun meterai itu terancam di tanah, ia akan teragak-agak sebelum memasuki air di mana terdapat ancaman yang diketahui.

"Sudah tentu ada sesuatu yang istimewa tentang berinteraksi dengan haiwan yang dekat, " kata Loose. "Meterai gajah lebih menonjol, tetapi Weddell seal sangat menawan."

Dalam kira-kira sembilan bulan apabila sensor turun, gajah dan Weddell anjing laut mengumpul lebih banyak data musim panas dan musim sejuk di kawasan ini di Laut Amundsen daripada penyelidik yang pernah ada sebelumnya. Meterai yang ditangkap data lebih daripada 11, 307 menyelam, yang 6, 704 menyediakan data suhu berguna. Sebaliknya, pengukuran sebelumnya yang dibuat daripada kapal hanya memberikan kira-kira 1, 000 set data sejak dua dekad yang lalu.

Kajian menunjukkan bahawa lapisan air dalam air circumpolar yang lebih panas lebih tebal pada musim sejuk, dan dengan itu mengandungi lebih banyak haba dan garam daripada semasa musim panas. Ini menunjukkan bahawa air dalam circumpolar mungkin mencairkan lebih banyak ais pada musim sejuk pada musim panas. Ini menarik, kata Mallett, kerana ia berbeza dengan apa yang penyelidik melihat di barat Laut Amundsen.

"Setelah melihat perubahan bermusim ini, kita dapat melihat mekanisme fizikal bagaimana air hangat bergerak di kawasan itu, " kata Yoshi Nakayama, seorang ahli laut di Makmal Jet Propulsion NASA yang tidak terlibat dalam kajian itu. "Kita perlu memahami proses, dan mempunyai data adalah langkah pertama."

Sehelai gajah yang dilahirkan, bersedia untuk mendalam kedalaman data. Sehelai gajah yang dilahirkan, bersedia untuk mendalam kedalaman data. (Michael Fedak)

Sudah tentu, terdapat risiko menggunakan strategi ini yang tidak sengaja. Sebaik sahaja, Loose dan beberapa yang lain telah diseret oleh meterai gajah yang tidak disengajakan yang cuba membuat rehat untuk air. Fedak menjerit perintah, dan lelaki itu dapat mengarahkan meterai itu, yang akhirnya menjadi tenang ketika penenang ditendang. Bahkan apabila meterai sedang sedar walaupun, awak mesti tetap waspada kerana ia dikelilingi oleh segel sepenuhnya, anjing laut.

Pada awal 2000-an, idea menggunakan mamalia laut sebagai pemerhati lautan kelihatan menggelikan. Fedak mengimbas kembali bahawa apabila dia mula-mula membawakan idea itu kepada sekumpulan ahli laut dalam satu persidangan pada awal 2000-an. Beliau baru sahaja berjaya melampirkan sensor suhu yang sama kepada paus beluga- "meterai lebih mudah untuk bekerja daripada paus beluga, saya dapat memberi jaminan kepada anda, " katanya-tetapi ahli-ahli laut tidak yakin.

"Saya ketawa apabila saya mula-mula mencadangkannya untuk mengadakan mesyuarat oseanografi di London, " kata Fedak. "Saya cuba menjualnya menggunakan anjing laut bertudung di Atlantik Utara untuk memahami perilaku Teluk Stream dan mereka meletakkan pelampung mahal untuk mengukurnya ... Mereka hanya ketawa, secara harfiah."

Mereka tidak lagi ketawa. Kajian ini adalah kali pertama penyelidik telah menggunakan anjing laut pengumpulan data di rantau ini di Lautan Selatan, tetapi banyak yang lain telah menggunakan meterai untuk mengumpulkan data lautan-serta ikan paus dan orcas. Sekumpulan penyelidik antarabangsa juga mencipta sistem pangkalan data terbuka yang berkongsi data haiwan yang diperolehi di lautan yang dikenali sebagai Mamalia Laut Meneroka Kutub Laut ke Kutub. Pangkalan data mengandungi lebih daripada 500, 00 data laut yang tersedia secara bebas yang dikumpul oleh mamalia laut. "Itu adalah impian untuk mendapatkan data ini di tangan ramai orang, " kata Fedak.

Fedak akan terus menambah pangkalan data, menandakan mamalia berbulu untuk mengumpulkan data untuk masyarakat oseanografi untuk beberapa tahun akan datang. Dengan kata lain, nasibnya cukup banyak dimeteraikan.

Bagaimana Seals Gathering Data Membantu Para Ilmuwan Mengukur Antartika Lebur