Por primera vez, Científicos de la Universidad de Hawai'i en Mānoa (UH Mānoa) y el Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey (MBARI) desplegarán una pequeña flota de vehículos submarinos autónomos de largo alcance (LRAUV) que tienen la capacidad de recolectar y archivar muestras de agua de mar automáticamente. . Estos nuevos robots permitirán a los investigadores rastrear y estudiar microbios oceánicos con un detalle sin precedentes.

Los microbios oceánicos producen al menos el cincuenta por ciento del oxígeno en nuestra atmósfera mientras eliminan grandes cantidades de dióxido de carbono. También forman la base de las redes tróficas marinas, incluidos los que apoyan la pesca oceánica mundial. Edward DeLong y David Karl, Los profesores de oceanografía de la Escuela de Ciencias y Tecnología Oceánica y Terrestre de UH Mānoa (SOEST) han estado estudiando estos microbios durante décadas. Para este proyecto, ellos y sus equipos están colaborando con ingenieros de MBARI para probar nuevas formas de muestreo adaptativo de características oceanográficas como remolinos en mar abierto, masas arremolinadas de agua que se mueven lentamente a través del Océano Pacífico, que puede tener grandes efectos sobre los microbios oceánicos.

A finales de febrero de 2018, Los ingenieros de MBARI completaron la construcción y prueba de tres nuevos LRAUV en colaboración con científicos de UH Mānoa, y los entregó la semana pasada para su primer despliegue en aguas hawaianas. Mientras los LRAUV se mueven por el océano, recopilan información sobre la temperatura del agua, química, y clorofila (un indicador de algas microscópicas) y envíe estos datos a los científicos en la costa o en un barco cercano. Adicionalmente, un aspecto único de estos AUV es un Procesador de Muestras Ambientales (ESP) integrado, un laboratorio robótico en miniatura que recolecta y conserva muestras de agua de mar en el mar, permitiendo a los investigadores capturar una instantánea del material genético y las proteínas de los organismos.

MBARI ha estado desarrollando ESP durante unos 15 años. Los primeros instrumentos tenían aproximadamente el tamaño de un tambor de 55 galones. Estos últimos ESP, la tercera generación, tienen un diámetro de 20 a 25 cm (una décima parte del tamaño original) y fueron diseñados específicamente para caber dentro de un LRAUV.

Jim Birch, El ingeniero principal de MBARI en el proyecto ESP comentó:"Cuando hablamos por primera vez de poner un ESP en un AUV, Pensé para mí mismo 'esto nunca va a suceder'. Pero ahora realmente creo que esto va a transformar la oceanografía al brindarnos una presencia persistente en el océano, una presencia que no requiere un bote, puede operar en cualquier condición climática, y puede permanecer dentro de la misma masa de agua mientras se desplaza por el océano abierto ".

Con su capacidad de topografía, el LRAUV permite a los científicos descubrir, pista, y muestrear remolinos en mar abierto, que puede tener más de 100 kilómetros (62 millas) de ancho y durar meses. Cuando estos remolinos giran en sentido antihorario, traen agua desde las profundidades hacia la superficie. Esta agua a menudo transporta nutrientes que las algas microscópicas (fitoplancton) necesitan para sobrevivir.

"Los nuevos LRAUV pueden transitar por más de 600 millas, y usan sus propios 'ojos y oídos' para detectar eventos oceanográficos importantes como floraciones de fitoplancton, "DeLong explicó." Estos nuevos drones submarinos ampliarán enormemente nuestro alcance para estudiar áreas remotas, y también nos permitirá tomar muestras y estudiar eventos y características oceanográficas que podemos ver mediante imágenes satelitales remotas, incluso cuando los barcos no están disponibles ".

Un crucero expedicionario a bordo del buque de investigación Falkor del Schmidt Ocean Institute (SOI) zarpa el 10 de marzo para las pruebas en mar abierto de los LRAUV de nuevo diseño de MBARI. Durante este crucero, los investigadores localizarán un remolino utilizando datos satelitales y luego desplegarán los LRAUV para estudiar la característica y recolectar muestras de agua. Cuando los robots regresan a la superficie y se recuperan, Los investigadores de UH Mānoa extraerán ADN de los filtros. Esta información proporcionará una visión única de la duración del remolino, estabilidad, e influencia en los sistemas oceánicos; y mejorará los modelos oceánicos actuales, que son fundamentales para desarrollar expectativas sobre la salud de los océanos del futuro.

"Aunque esta flota de AUV nunca reemplazará nuestra necesidad de un buque de investigación capaz, proporcionará un acceso muy necesario al mar y la recopilación de nuevos conjuntos de datos que de otro modo no serían posibles, dijo Karl.