Robot dưới nước hé lộ bản đồ 3D đầu tiên của lớp băng biển Nam Cực

Nguồn: Gizmag
 
Các nhà khoa học Nam Cực đã kết hợp các phép đo được cung cấp bởi một robot dưới nước cùng với các dữ liệu vệ tinh cho thấy rằng băng tại biển Nam Cực có thể dày hơn so với những hiểu biết trước đây. Các bản đồ 3D với độ phân giải cao đầu tiên của họ bao phủ hơn 500.000 m2¬ trong các khu vực Weddell, Bellingshausen, và Wilkes Land của Nam Cực, và chúng tiết lộ các biến dạng lớn ở cả ba khu vực gần bờ biển. Điều này có nghĩa rằng lớp băng biển (độ dày của phần chìm của tảng băng) vượt xa các phép đo bằng mũi khoan băng trên các con tàu. Đây là một bước tiến lớn giúp nhóm nghiên cứu có thể lí giải được lý do tại sao lớp băng đang tại Nam Cực đang thay đổi trên quy mô nhỏ và lớn.
 

Chiếc xe tự hành dưới nước (AUV) có tên SeaBED, có chiều dài 2m nặng 200kg, đã bơi 20-30 m dưới băng để tiếp cận khu vực trước đây không thể đi đến trong hai cuộc thám hiểm riêng biệt vào các năm 2010 và 2012. Nó di chuyển theo mô hình của “máy cắt cỏ” có dạng một tấm lưới, với tốc độ khoảng 30 cm/s. Nó đã quét qua một địa hình phức tạp của bề mặt băng dưới nước có kích thước 400×400 m. Với nhiều tia sóng siêu âm (hướng lên phía trên), robot đã biên dịch và chuyển đổi thông tin thành bản đồ 3D của bề mặt dưới các tảng băng.

Chiếc xe tự hành dưới nước SeaBED (nguồn: gizmag)

 

Bản đồ này cho thấy biến đổi lớn về độ dày của băng, nó giống như các dãy núi đảo ngược hơn là các đồng bằng nhấp nhô như bạn tưởng tượng. Độ dày trung bình dao động 1,4~5,5 m, với điểm dày nhất là 16 m và trung bình khoảng 76% thể tích băng có dấu hiệu biến dạng.

SeaBED có khả năng bản đồ hóa độ dày của băng với sai số thấp hơn 25 cm, tiến sĩ Guy Williams cho biết, và nó cho phép các nhóm nghiên cứu “rời bỏ các con tàu và những khối băng lớn” Mặc dù vậy, thật không dễ dàng để tạo ra con robot này.

“Việc đưa chiếc xe tự hành theo để bản đồ hóa bề mặt băng dưới nước là một thách thức, ngay từ việc xây dựng phần mềm, chương trình vận hành và điểm truyền thông sử dụng sóng âm,” Hanumant Singh – một nhà khoa học ngành kỹ sư tại Viện Hải dương học Woods Hole có phòng thí nghiệm thiết kế, xây dựng và vận hành các tàu ngầm – cho biết. “Khả năng cơ động và ổn định của SeaBED cho thấy nó là robot lý tưởng cho ứng dụng này. Tại đây, chúng tôi đã làm bản đồ chi tiết và triển khai, cũng như phục hồi trong điều kiện bị băng bó chặt. Với một chiếc xe tự hành dưới nước lớn, rất khó khăn để có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ như chúng tôi đã làm, đặc biệt là trong những điều kiện mà chúng tôi đã gặp phải.”

Độ dày của băng biển thường được đo bằng cách sử dụng phương pháp “điểm cơ sở”. Hàng trăm lỗ khoan đã được thực hiện, và tốn khá nhiều công sức. Ngoài ra có thể thông qua các ước lượng dựa trên vệ tinh và các tàu gần đó. Cả hai phép đo này đều phức tạp bởi tuyết phủ trên băng. Williams ví nó như các phương pháp cũ để chẩn đoán bệnh cho một bệnh nhân bằng cách sờ nắn làn da của họ.

Với SeaBED, bây giờ chúng ta có thể tìm hiểu sâu hơn về sự khác biệt giữa băng tại biển Bắc Cực và Nam Cực, cũng như nâng cao sự hiểu biết về cơ chế điều khiển khí hậu và sinh vật biển trong khu vực .

Các nhà khoa học sẽ thực hiện các cuộc khảo sát trên một quy mô lớn hơn. “Các cơ quan đại diện AUV đã cho chúng ta cái nhìn thực về tự nhiên của lớp băng ở biển Nam Cực – giống như nhìn qua một kính hiển vi,” đồng tác giả Jeremy Wilkinson cho biết. “Bây giờ chúng ta có thể đánh giá lớp băng một chi tiết lớn hơn nhiều và chúng tôi vui mừng để cho biết lớp băng dày lên đến 17 m.”

Bài báo mô tả các nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Geoscience.


Biên dịch: Naphasy
Theo Gizmag

CHIA SẺ ĐỂ LAN TỎA

0Shares
0

Bình Luận

comments

1 thought on “Robot dưới nước hé lộ bản đồ 3D đầu tiên của lớp băng biển Nam Cực”

  1. Trung MasterFive

    Không biết có tìm thấy thiên thạch với sinh vật giống trái đất như trong cuốn Deception Point của Dan Brown không nhỉ ? 😀

Comments are closed.