Tracking Carbon From the Ocean Surface to the Dark "Twilight Zona"
Variae communitates phytoplankton florent circa Provincias Canadiensis Maritimas et trans Oceanum Atlanticum Septentrionalem. Credit: NASA/Aqua/MODIS compositae collectae die 22 Martii 2021
Iter navale, duobus fultum NASA et Fundamentum Scientiae Nationalis, in Atlantico Septentrionali primo Maio navigavit - sequentia ad expeditionem complementariam, a NSF co-fundatam, quae facta est in Pacifico septentrionali anno MMXVIII.
2021 instruere instruere expeditionem campi oceanographici NASA, Processus exportationis in Oceano a Sensing remoto (EXPORTS), constat ex 150 phisicis et cantavit plus quam 30 de institutis gubernii, universitatibus, et privatis non-principalibus. Turma distenditur per tria vasa investigationis oceanographica, quae in aquis internationalibus occidentalibus Hiberniae occurrent super planitiem abyssi Porcupini underwater. In omni expeditione campi, phisici varia instrumenta ex navibus tribus navigiis explicabunt: RRS James Cook et RRS Inventio, a Centro in Southamptonio in Southamptonio Oceanographiae Nationalis, UK, plus tertiae navis ehartae ab Oceano Twilight Zonae project. Sylvarum Hole Institutio Oceanographica et operata ab Unitis Technologiae Marine in Vigo, Hispania. Summa tabularum technicarum LII, in quibus complura vehicula autonomae, mensuras capient et notitias continenter colligebunt.
Diversi plankton a superficie aquae sub microscopio visae. Ita contracta est ut zoom cognoscere non debes. Credit: Laura Holland / University of Rhode Island
Multum scientiae spectat ad munus oceani in cyclo carbonii globalis. Oceanus per processus chemicos et biologicos tantum carbo ab atmosphaera removet, quam omnem vitam plantae terrestris. Scientici sperant ulterius explorare machinas sentinae biologicae oceani - processum quo carbo ab atmosphaera et superficie oceani in profundo oceano seducitur. Hic processus implicat organismos microscopicos sicut phytoplankton vocatos, quae photosynthesin subeunt sicut plantae terrestris et ex spatio videri possunt mutationes coloris oceani observando. Fructus eorum significantem ictum in carbonis cycli Telluris habet, qui vicissim caelum Telluris afficit.
"Hoc est primum studium comprehensivum sentinae biologicae carbonis oceani ex quo studium coniunctio Global Oceani Flux in annis 1980 et nonaginta" dixit exportationes scientiae David Siegel ab Universitate California, Santa Barbara ducere. "Interim machinamenta imaginatio microscopica, genomica, sensores chemicos et opticos et robots suinosi robustos attigimus — fasciculum supellectilis quod tunc non habuimus, multo duriores multoque graviores quaestiones petere possumus". Illae interrogationes comprehendunt quantum carbonis organicus superficie Oceano relicto et quam viam in altum tendit et quo seclusi potest per longa spatia temporis, a decenniis usque ad milia annorum.
Scientia et nautae navi RRS James Cook explicant sampling rostrum – suggestum quod admittit collectionem aquarum exemplorum et aliarum informationum ab profundis oceani, cum RRS Inventio et R/V Sarmiento de Gamboa in spatio eodem instrumento simul explicando. Credit: Debbora Steinberg
Docti sciunt tres vias maiores quae carbo ab atmosphaera et oceano superiore ad obscuram zonam "crepusculum" iacentem 1,640 pedum (500m) vel ultra superficie positam norunt: 1) Oceanus physicus mixtionem et circulationem suspensam materiam organicam in altum ferre possunt. interior oceanus, 2) particulae propter gravitatem, saepe postquam per organismi viscera transierunt, et 3) migrationes verticales quotidianae animalium quae inter gradus oceani superioris et inferioris commutent, carbonem secum afferunt ad equitandum.
EXPORTATIO intendit determinare quantum carbo ab singulis his meatus portatur observando sentinam carbonii in duobus oecosystematibus oceani valde diversis variis condicionibus. Inquisitores Atlanticum Pacificum et Septentrionalem elegerunt quia in spectri productivitatis (id est rates photosynthesis) sunt et in duobus extremitatibus processuum physicorum oppositorum, sicut intutum et fluxum, experiuntur. Studeo ambitus discrepantes maximam perspicientiam praebebit ad missionem missionum climatis futuri.
Sciens cantavit R/V Sarmiento de Gamboa die 29 Aprilis post 14 dies in quarentenam conscendit. Promeritum: Ken Buesseler / silvae Hole Oceanographic Institution
Iuxta Ivona Cetinić, physicus et oceanographus in NASA Goddard Space fuga Centrum in Maryland, in Greenbelt, Maryland, septentrionalis Pacifici solitudini vel "prati simplici" terrae affine est. Nutrimentum humile est, ferrum hoc casu ad photosynthesin necessarium, et experientias inter pauciores gyros in oceanis globali inventis. Ergo transportatio carbonis in altum oceanum imprimis a bestiis minimis, nomine zooplankton, pellatur, microscopicam plantam phytoplankton consumentem ac deinde carbonem digestum in profunda deorsum excernens.
Phytoplankton in superiore iacuit oceani iacuit sunlit ubi carbonem dioxidum converti possunt quae ex atmosphaera in carbonem organicum venit. Cum condiciones rectae sunt, ut saepe accidit in regione Atlantica Septentrionali hoc tempore anni, phytoplankton incolarum crescunt vel "flore" tam celeriter ex spatio videri possunt.
Atlanticum quoque Septentrionalem notat validos excursus qui contra tardiores aquas Pacifici Septentrionalis contra moventes. Cum iis, inquit Siegel, quattuor saltem dies durae tempestatis in expeditione MENSTRUALIS praevenire.
Sed exportationes datae non solum ad mare pertinent - etiam ad emendas satellites technicas adhibebitur. Cetinić opera cum pluribus mensuris opticis venientibus ex satellitibus colorum oceani, quae metiuntur lucem ab superficie Oceani in partibus spectri visibilis relucere, quod cognoscimus sicut colores iridis. Hae perceptiones praebent ut mensuras temperaturae oceani, salinitatis, carbonis, et concentrationes pigmenti viridis chlorophyll vocati. Nihilominus variae species phytoplankton occupantes diversas partes oecosystematis et cycli carbonii diversas quantitates et umbras chlorophylli viridis efficiunt, nuancem in colore oceani creantes, qui color oceani satellites "videre" non possunt.
Inter instrumentorum exportationes per exportationes valde expoliuntur, et in quibusdam casibus experimentalis, instrumenta optica ad colorem oceanum metiendum, quae instrumentis affinia erunt, quae satellitibus NASA futura navi erunt. Investigatores component has mensuras satellites simulatas cum observationibus singularum communitatis phytoplankton superficiei - per genomicas, compositionem imaginum vel analysis pigmentarii — necnon physiologiae cognitionem, ut satellites diversitatem oceanicam deprehendere possint ac denique partes suas in cyclo carbonis oceanici. .
Postero horum satellitum generatio, NASA's Plankton, Aerosol, Cloud, Ecosystematis oceani (PACE) missio, hyperspectalis erit, quae notitias per totum spectrum visibile colligere poterit, et notitias capere ultra partem visibilem, inter ultraviolacum et inclusum. shortwave infrared.
"Quae dum sumus in terra videmus intelligentiam dat quales informationes ex spatio videre debebimus ut eas processibus criticis capiamus, quas melius intelligere volumus," Cetinić dixit. “Hoc progressionem technologiae spatii substructio inpellit. Vicissim, notitiae e nova Tellure venientes satellites observandi permittunt docti, quales exportationes participantes, ire et invenire alias magnas informationes vel novas technicas technologias ad hodiernam complementum explicandam, vel etiam novam, Terram custodiendam satellitem inspirandam. Haec perpetua technologiarum ac scientiarum commercium, tandem toti humanitati prodest».
Post expeditionem campi, additicium exportationis tempus in usu notitiarum ex Atlantico et Pacifico collectas intendunt, ut praedicere possint quid meatus carhones in oceanis futuris similia spectare possint.
"Quae nunc scimus limitatur ad ea quae hodie in oceanis fiunt", dixit Siegel. "Cum mutationibus climatis permanentibus agitatae, non solum in Oceano, sed in transmarinis regionibus visis, necesse est ut praedicere possimus quid in 2075 futurum sit, necdum tamen istum praedictum intellectum habemus."
Quia tot notae unius oceani segmenti eodem tempore metiendae sunt, exempla computatralia exsistentes uberes et pleniores notitias ponebunt ad sentinam carbonis depingendam, in quibus proiectiones fundant eorum quae in proximo futuro profundius evenire possunt. in oceano, et quid sit impulsus in cyclo carbonii.
"Tanta bona notitia posuit ut investigationem in decenniis futuris demum futurum sit", dixit Cetinić.
In pace et exportationes periti moras propter XIX, Covid pandemus. Nunc, ut ad salutem et securitatem singulorum hominum pertineat, duae hebdomades quarentenam ante navigandum et protocolla distantiarum socialium statuta sunt prima hebdomade naves naves. Siegel dicit diversitatem et dedicationem sodalium manipulorum, singulare subsidium e Britanniae Nationalis Oceanographiae Centrum ad naves et nautas paratas et tutas ad navigandum, susceptum munus ab NASA Headquarto, ac permulta bonae fortunae ratio est. ut expeditionem hoc anno adhuc praecedere possit.
