వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాలను కొలవడానికి ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న శాస్త్రవేత్తలు సముద్ర పర్యవేక్షణ సాధనాలపై ఆధారపడతారు. అలాస్కా ఫెయిర్బ్యాంక్స్ విశ్వవిద్యాలయంలోని పరిశోధకులు మరియు వారి పరిశ్రమ భాగస్వాములు సముద్రంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ను కొలవడానికి అందుబాటులో ఉన్న సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేశారు. వారి డిజైన్, పత్రికలో ప్రచురించబడింది ఓషన్ సైన్స్ఇప్పుడు శాస్త్రీయ సమాజానికి అందుబాటులో ఉంది.
గత ఆరు సంవత్సరాలలో, UAF ఇంటర్నేషనల్ ఆర్కిటిక్ రీసెర్చ్ సెంటర్ మరియు ప్రైవేట్ కంపెనీల బృందం కార్బన్ డయాక్సైడ్ను పర్యవేక్షించే సెన్సార్తో సీగ్లైడర్ అని పిలువబడే మానవరహిత, నీటి అడుగున వాహనాన్ని సిద్ధం చేయడానికి ఒక మార్గాన్ని అభివృద్ధి చేసింది. సెన్సార్ ఒక సమయంలో వారాలపాటు అధిక ప్రాదేశిక మరియు తాత్కాలిక రిజల్యూషన్ డేటాను అందించడానికి ఉపగ్రహంతో కమ్యూనికేట్ చేస్తుంది. ఈ నిరంతర డేటా ప్రవాహం శాస్త్రవేత్తలకు సముద్ర రసాయన శాస్త్రం యొక్క స్పష్టమైన చిత్రాన్ని ఇస్తుంది, అయితే ప్రాజెక్ట్ను ఒకచోట చేర్చడానికి కొంత చాతుర్యం పట్టింది.
IARC యొక్క పరిశ్రమ భాగస్వాములు — అడ్వాన్స్డ్ ఆఫ్షోర్ ఆపరేషన్స్ మరియు 4H JENA ఇంజినీరింగ్ — Contros HydroC సెన్సార్ను తేలికగా మరియు మరింత కాంపాక్ట్గా చేసింది కాబట్టి ఇది సీగ్లైడర్కు సరిపోతుంది.
సెన్సార్ ఇప్పటికీ పెద్దది మరియు సాధారణంగా సీగ్లైడర్లో ఉపయోగించే వాటి కంటే ఎక్కువ శక్తిని కోరుతుంది. కాబట్టి బృందం తేలికపై దాని ప్రభావాలను జాగ్రత్తగా లెక్కించాలి మరియు బరువులు మరియు 3D-ముద్రిత పదార్థాలను ఉపయోగించడం ద్వారా సర్దుబాటు చేయాలి.
సముద్రంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ స్థాయిలను పర్యవేక్షించడం వల్ల వాతావరణ మార్పుల అనుసరణ ప్రణాళికలను అభివృద్ధి చేయడానికి అవసరమైన సమాచారాన్ని సృష్టిస్తుంది, బృందంలోని ఓషనోగ్రాఫర్ మరియు IARC డిప్యూటీ డైరెక్టర్ క్లాడిన్ హౌరీ అన్నారు.
మానవులు బొగ్గు, చమురు మరియు వాయువును కాల్చినప్పుడు విడుదలయ్యే కార్బన్ డయాక్సైడ్ను గ్రీన్హౌస్ వాయువు అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే ఇది వాతావరణంలో వేడిని బంధిస్తుంది మరియు వాతావరణ వేడెక్కడానికి దోహదం చేస్తుంది. పారిశ్రామిక విప్లవం ప్రారంభమైనప్పటి నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉద్గారాలలో మూడింట ఒక వంతును గ్రహించడం ద్వారా సముద్రం వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాలను మందగించింది. కానీ అది సముద్రపు ఆమ్లీకరణకు దారితీసింది.
“వాతావరణం నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ సముద్రంలో కరిగిపోయినప్పుడు, అది pH ను తగ్గిస్తుంది, ఇది సముద్రపు ఆమ్లీకరణకు దారితీస్తుంది” అని హౌరీ చెప్పారు. “ఈ పరిస్థితులు కొన్ని సముద్ర జీవులకు వాటి పెంకులను నిర్మించడం మరియు నిర్వహించడం కష్టతరం చేస్తాయి మరియు చేపలను కూడా ప్రభావితం చేస్తాయి.”
కార్బన్ డయాక్సైడ్ సెన్సార్తో వారి సాంకేతిక విజయం తర్వాత, బృందం వేరే గ్రీన్హౌస్ వాయువు — మీథేన్ను పర్యవేక్షించాలని నిర్ణయించుకుంది. వారు మీథేన్ సెన్సార్తో సీగ్లైడర్ను అమర్చారు మరియు అదనంగా ఇప్పుడు పరీక్ష దశలో ఉంది.
మీథేన్ కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉన్నంత కాలం వాతావరణంలో ఉండదు, కానీ అది ఎక్కువ వేడిని బంధిస్తుంది. వ్యవసాయం, వ్యర్థాలు మరియు శిలాజ ఇంధన పరిశ్రమల ద్వారా మానవులు దాదాపు 60 శాతం మీథేన్ ఉద్గారాలను ఉత్పత్తి చేస్తారు. మిగిలినవి సహజంగా సంభవిస్తాయి, సముద్రంలో సహా భూమి యొక్క లోతైన భాగాల నుండి ఉపరితలంపైకి బుడగలు వస్తాయి.
ఘనీభవించిన మీథేన్ హైడ్రేట్లు సబ్సీ పెర్మాఫ్రాస్ట్లో చిక్కుకున్నాయి మరియు లోతైన సముద్రపు అడుగుభాగంలోని అవక్షేపాలతో కలుపుతారు. వేడెక్కుతున్న జలాలు మరియు పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతలు హైడ్రేట్లను అస్థిరపరుస్తాయి మరియు మీథేన్ను నీటి కాలమ్లోకి విడుదల చేస్తాయి. అక్కడికి చేరుకున్న తర్వాత, సూక్ష్మజీవులు మీథేన్ను కార్బన్ డయాక్సైడ్గా మార్చగలవు, ఇది సముద్రపు ఆమ్లీకరణ సంఘటనలను ప్రేరేపిస్తుంది.
సీగ్లైడర్ బృందం అధిగమించాలనుకునే మరో సవాలు ఉందని హౌరీ చెప్పారు — అలాస్కా చుట్టుపక్కల నీటిలో ఉన్న తీవ్ర పరిస్థితులు.
“మేము ఉపయోగిస్తున్న సీగ్లైడర్ నిజంగా అలాస్కా తీర సముద్రాల కోసం తయారు చేయబడినది కాదు,” ఆమె చెప్పింది. “మేము మూలకాలను తట్టుకోగల స్వయంప్రతిపత్తమైన నీటి అడుగున వాహనం కోసం వెతుకుతున్నాము. అప్పుడు మేము దానిని కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు మీథేన్ సెన్సార్లతో అనుసంధానం చేసి భూమిపై ఉన్న కొన్ని రిమోట్ స్పాట్ల నుండి డేటాను సేకరించి, రసాయన ప్రక్రియలపై మన అవగాహనను మరింతగా పెంచుతాము. సముద్రం.”