El Wave Glider siguió la línea azul. Comenzó en verano frente a la Península Antártica y viajó hacia el norte a través del Pasaje Drake. El dron oceánico zigzagueó a través de la región donde el agua del Pacífico y el Atlántico se encuentra con las corrientes del Océano Austral, en el que las temperaturas cambian drásticamente y se produce la mayor parte de la mezcla. Crédito:James Girton / Universidad de Washington
El Océano Austral es clave para el clima de la Tierra, pero las mismas ráfagas de viento, las grandes olas y las fuertes corrientes que son importantes para la física de los océanos lo hacen peligroso para los oceanógrafos.
En cambio, su trabajo se está dando cada vez más a los drones oceánicos, los vehículos flotantes autónomos que recopilan datos de los océanos del mundo. Con una necesidad urgente de comprender mejor el clima para predecir cómo cambiará con más gases que atrapan el calor, los científicos están desarrollando nuevas herramientas para medir las aguas debajo de donde los satélites pueden penetrar, y en lugares que son demasiado peligrosos o costosos para llegar con regularidad en barcos de investigación. También están enviando esos instrumentos en misiones cada vez más ambiciosas.
Muchas de estas nuevas herramientas parecen peces robóticos, pero la Universidad de Washington envió una tabla de surf robótica para montar las olas recolectando datos desde la Antártida hasta América del Sur. El planeador de olas, un robot oceánico de larga duración diseñado para operar en condiciones de tormenta y latitudes altas, puede permanecer en el mar durante meses patrullando en busca de pesca ilegal, escuchando eventos sísmicos, recopilar datos meteorológicos o oceánicos y monitorear el medio ambiente. El pasado diciembre, Los investigadores de la Universidad de Washington lo enviaron en un primer intento de cruzar las terriblemente turbulentas aguas del Pasaje Drake.
Matt Boyer (izquierda) y Jim Thomson recuperan el Wave Glider en marzo de las costas de Argentina. Crédito:Universidad de Washington
Las corrientes que rodean la Antártida y que representan un desafío para los marineros también mezclan una importante energía térmica de todos los océanos del mundo. La mayor parte de esa mezcla ocurre en los primeros cientos de pies, donde los vientos y las olas básicamente ponen la capa superficial en un ciclo de centrifugado.
"El Océano Austral, y el Pasaje Drake en particular, son ubicaciones clave que históricamente están submuestreadas, "dijo el primer autor Jim Thomson, oceanógrafo del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad de Washington. "El uso de una plataforma autónoma nos permitió tener persistencia en la región, así como rastrear u orientar los frentes y gradientes que hacen que el lugar sea tan interesante ".
El reciente artículo en Oceanografía relata el uso piloto del Wave Glider para cruzar el Pasaje Drake, un canal de aproximadamente 500 millas frente a la punta de América del Sur.
El Wave Glider cerca de la estación Palmer de la Antártida en diciembre (que es verano para esta región) antes de comenzar su épico viaje por el Océano Austral. Crédito:Avery Snyder / Universidad de Washington
Los oceanógrafos de la UW utilizaron un Wave Glider comercial fabricado por Liquid Robotics, una subsidiaria con sede en California de Boeing Co., para navegar a lo largo de la superficie del agua recolectando observaciones. Los investigadores agregaron sensores adicionales para la temperatura, salinidad, presión del aire, Humedad y viento al modelo comercial.
Después de una prueba en el verano de 2016 frente a la costa de Washington, el instrumento fue desplegado frente a la Península Antártica en diciembre. Pasó unos tres meses zigzagueando a través del legendario Pasaje Drake, mientras que los investigadores pilotearon ocasionalmente el instrumento de forma remota desde la costa.
Como escribieron los autores del estudio, aquí es donde la fuerte corriente antártica se convierte en "un lío de remolinos" y serpentea alrededor de su camino central. "El patrón en zig-zag en el medio del Pasaje Drake fue diseñado para inspeccionar los fuertes frentes y meandros de la Corriente Circumpolar Antártica común en esa región, "escribieron Thomson y el coautor James Girton, también con el Laboratorio de Física Aplicada de la UW.
Un Wave Glider aprovecha la energía de las olas, utilizando la forma del movimiento del agua debajo de la superficie para impulsar el vehículo hacia adelante con una potencia mínima. Con energía de las olas para el movimiento y paneles solares que cargan baterías para alimentar sus sensores, la placa puede funcionar durante meses sin mantenimiento. Aún así, el sol de finales del verano tan al sur no proporcionaba suficiente energía para recargar las baterías al final de la expedición, y un barco de investigación recuperó el instrumento y sus datos cerca de Argentina a fines de marzo. Aunque el tablero no llegó a Sudamérica, el verdadero objetivo eran los datos que recopilaba.
"La misión que se acaba de completar habría costado muchos millones de dólares para completarla con un barco, ", Dijo Thomson." Un enfoque autónomo nos permitió recopilar datos que nunca, y que nunca se hubieran recopilado, en esta remota región ".
Los autores aún están procesando las observaciones recopiladas durante el viaje, que fue financiado por la National Science Foundation, comprender la mezcla en diferentes escalas espaciales. Esperan que los fondos futuros permitan otra oportunidad para recopilar más datos y hacer la transición de este programa a un monitoreo anual regular del Paso Drake.
"No se trata solo de haber hecho esto con éxito una vez, se trata de aprender a hacer esta rutina. Nosotros hacemos eso, y cambiamos el juego en la recopilación de datos en esta importante región ", dijo Thomson.
