Setelah uji coba yang sukses pada bulan Mei, kampanye NASA mengerahkan pesawat, kapal penelitian, dan beberapa jenis robot laut otonom untuk mempelajari pusaran air laut kecil, pusaran air, dan arus. Menggunakan instrumen di laut dan di langit, tim Sub-Mesoscale Ocean Dynamics Experiment (S-MODE) NASA bertujuan untuk memahami peran proses laut ini dalam transportasi vertikal, pergerakan panas, nutrisi, oksigen, dan karbon dari permukaan laut. ke lapisan laut yang lebih dalam di bawahnya.
Selain itu, para ilmuwan berpikir fitur laut skala kecil ini memainkan peran penting dalam pertukaran panas dan gas antara udara dan laut. Memahami dinamika laut skala kecil akan membantu para ilmuwan lebih memahami bagaimana lautan Bumi memperlambat dampak pemanasan global dan berdampak pada sistem iklim Bumi.
Pada 19 Oktober, kapal penelitian Oceanus, yang dimiliki oleh National Science Foundation, berlayar ke area seratus mil laut di lepas pantai San Francisco, disertai dengan armada beberapa jenis kendaraan penelitian kelautan otonom. Selama tiga minggu berikutnya, dua pesawat juga akan terbang berulang kali di atas untuk mengumpulkan pengukuran dari atas sementara kapal dan kendaraan otonom mengambil sampel laut di bawah. Perspektif mata-di-langit dari pesawat akan memungkinkan tim untuk memantau petak besar lautan sekaligus, serta mengarahkan kapal penelitian dan kendaraan laut otonom di dalam air untuk bergerak menuju area yang diminati.
“Tujuan keseluruhannya adalah untuk memahami transportasi vertikal di laut, dan bagaimana pengukuran penginderaan jauh berhubungan dengan pengukuran in situ, atau ‘basah’,” kata Dragana Perkovic-Martin, seorang insinyur sistem radar di Jet Propulsion Laboratory NASA di Selatan. California.
Pemandangan Udara dari Permukaan Laut
Dari ketinggian 28.000 kaki di udara di atas kapal NASA Armstrong King Air B200, instrumen DopplerScatt memantulkan sinyal radar dari laut untuk memberikan informasi tentang angin dan arus di permukaan. Instrumen MASS di pesawat Twin Otter DHC6 terbang di bawah awan untuk mengamati bagaimana gelombang permukaan bergerak dan pecah. Ini mengumpulkan pengukuran dengan rangkaian kompleks perangkat berbasis laser dan pencitraan, yang memungkinkan tim untuk menyimpulkan arus laut dari pengukuran ini.
Semua Naik R/V Oceanus
Sementara pesawat mengumpulkan data tentang angin, arus, dan sifat laut dari langit, kapal akan melakukan pengukuran serupa dari permukaan laut. “Karena pengamatan arus laut berbasis pesawat relatif baru, kami ingin tahu bagaimana mereka berhubungan dengan cara tradisional kami mempelajari laut,” kata Andrey Shcherbina, ahli kelautan di Laboratorium Fisika Terapan di Universitas Washington dan kepala ilmuwan. di R/V Oceanus.
Kapal itu juga akan berfungsi sebagai titik peluncuran untuk armada kecil dari beberapa jenis kendaraan laut otonom. Four Wave Glider – pada dasarnya papan selancar dengan seperangkat instrumen ilmiah – akan naik turun di permukaan untuk mendorong diri mereka sendiri di sekitar area studi. Beberapa Saildrones akan berlayar dari Teluk San Francisco untuk bergabung dengan armada pengumpulan data di lokasi penelitian. The Saildrones dan Wave Glider akan mengukur beragam faktor seperti arus laut, kecepatan dan arah angin, suhu udara dan air, salinitas, oksigen terlarut, dan kandungan klorofil.
Dua jenis pelacak akan mengapung bebas di air, memberikan informasi tentang di mana dan bagaimana arus bergerak dan berinteraksi. Para drifter tetap berada di permukaan, sedangkan Lagrangian Floats mengikuti arus laut bawah laut dalam tiga dimensi.
Dengan semua instrumen ini bekerja dalam koordinasi satu sama lain, dengan kapal, dan dengan pesawat, tim berharap dapat menangkap arus laut dan properti yang berubah dengan cepat di dalam area studi. “Taruhan terbaik kami adalah memiliki banyak instrumen yang mengambil sampel sepetak kecil lautan ini sehingga kami memiliki pandangan multi-segi yang komprehensif,” kata Shcherbina. Dari data ini, tim berharap untuk mempelajari lebih lanjut tentang gerakan laut skala kecil dan bagaimana gerakan ini dapat memindahkan panas, nutrisi dan gas di dalam laut dan antara udara dan laut.
S-MODE adalah bagian dari program Earth Venture Suborbital-3 (EVS-3) NASA, didanai oleh Kantor Program Earth System Science Pathfinder (ESSP) di Pusat Penelitian Langley NASA di Hampton, Virginia, dan dikelola oleh Kantor Proyek Ilmu Bumi ( ESPO) di Pusat Penelitian Ames NASA di Lembah Silikon California.
