22 ezer kilométeren át figyeli az óceánt egy személyzet nélküli hajó

Mintegy 22 ezer kilométeres utat kezdett egy hétméteres, személyzet nélküli hajó az Antarktisz körül. A Saildrone nevű, élénk narancssárga járművet napenergia és a nyugati szelek hajtják; a tervek szerint hét–kilenc hónap múlva térhet vissza az ausztráliai Hobartba. Addig olyan tengerrészeken gyűjt adatokat, ahol a téli időjárás a kutatóhajók számára is különösen nehézzé teszi a méréseket.

A vállalkozás nem látványos rekordkísérletnek készült. A fedélzetén utazó műszerek azt segíthetik megérteni, milyen szerepet játszik a Déli-óceán az emberi eredetű szén-dioxid elnyelésében. A küldetés egy gyakorlati kérdést is felvet: ha egy autonóm eszköz nagyobb területet és hosszabb időszakot képes megfigyelni, mennyire helyettesítheti a drága, legénységgel működő kutatóhajókat?

Viharban is adatot gyűjtene

A Saildrone a Hobartból indulva kelet felé, Új-Zéland irányába halad, majd a Dél-Amerika és az Antarktisz közötti Drake-átjárón kelhet át. Ezután Afrika déli része mellett vezet vissza az útja Ausztráliába. A teljes táv nagyjából hétszerese a Sydney és Perth közötti távolságnak.

A járművet az amerikai Saildrone vállalat gyártotta. Nehéz tőkesúly segíti, hogy a hullámzásban is egyenesben maradjon, kormánylapát irányítja, a felszín fölé nyúló, rögzített napelemvitorla pedig energiát szolgáltat. A cégnél műholdon keresztül rendszeresen ellenőrzik a helyzetét, és szükség esetén módosíthatják az irányát.

Elizabeth Shadwick, az ausztrál CSIRO vezető kutatója szerint a jármű már a vízre bocsátását követő napon körülbelül nyolcméteres hullámokkal és 35 csomós széllel találkozott. A Déli-óceánon a hatalmas hullámzás, a viharos szél, a tengeri jég és a fagyos körülmények nem kivételesek, hanem a munka részei.

Mit mér egy úszó labor?

Az eszköz többek között a szélsebességet, a légnyomást, a napsugárzást, a víz hőmérsékletét és sótartalmát, valamint a klorofill mennyiségét méri. Ez utóbbi a tengeri növényi plankton jelenlétére utaló jelzőanyag. A kutatók a vízben és a levegőben lévő szén-dioxid mennyiségét is figyelik.

Az óceáni „szénelnyelő” kifejezés azt jelenti, hogy a tenger a légkörből szén-dioxidot vesz fel. Shadwick szerint az óceánok évente az emberi kibocsátás mintegy harmadát nyelik el, ebben pedig a Déli-óceánnak különösen fontos szerepe van. Pep Canadell, szintén a CSIRO kutatója úgy fogalmazott: minden fosszilis tüzelőanyag elégetésével kibocsátott egy tonna szén-dioxidból hozzávetőleg 500 kilogrammot az óceánok és a szárazföldi ökoszisztémák távolítanak el.

Ez a természetes folyamat azonban nem állandó. A melegedő víz, a nyugati szelek változása, az olvadó jég, az óceán savasodása és az ózonréteg elvékonyodása is befolyásolhatja, mennyi szén-dioxidot képes felvenni a tenger. A hosszú, téli méréssorok ezért a jövőbeli folyamatok modellezésében lehetnek fontosak.

Nagyobb lefedettség, kevesebb közvetlen jelenlét

A személyzettel közlekedő kutatóhajók eddig csak korlátozott útvonalakon tudtak adatot gyűjteni Hobart és az Antarktisz között. Az autonóm jármű ezzel szemben nagyobb távolságot járhat be, és akkor is dolgozhat, amikor a téli óceánra hajót és személyzetet küldeni különösen kockázatos vagy nehéz.

Matthew England, a University of New South Wales óceáni áramlásokat kutató professzora – aki nem vesz részt a programban – fontosnak nevezte annak nyomon követését, hogyan változik az óceán szén-dioxid-felvétele. Ha ez az elnyelés számottevően csökkenne, az szerinte még nagyobb súlyt adna a kibocsátások mérséklésének.

Az autonóm mérés előnye a folyamatos jelenlét és az, hogy a jármű működés közben nem éget hajózási üzemanyagot. Ugyanakkor nem teljesen önálló: műholdas felügyelet alatt áll, és a hazatérés után a méréseket minőségellenőrzésnek vetik alá, mielőtt más kutatások számára is hozzáférhetővé válnak. A fedélzeti műszerek sok adatot adhatnak, de nem pótolnak minden olyan munkát, amelyhez emberek, mintavétel vagy összetettebb laboratóriumi vizsgálat szükséges.

A mostani hajó a tervezett négy járműből álló flotta első tagja. A további egységeket háromhavi időközönként indítanák, a Déli-, a Csendes-, az Atlanti- és az Indiai-óceán különböző térségeibe, főként a téli időszakban.

Ha egy ilyen eszköz hónapokon át biztonságosabb körülmények között és nagyobb területen tud mérni, mely kutatási feladatoknál lenne ésszerű önálló hajókra bízni az adatgyűjtést, és melyeknél maradjon nélkülözhetetlen a kutatóhajók személyzete?