Ученым, занимающимся изучением изменений климатических условий на Земле, известно, что льды в западной части Антарктики тают достаточно быстрыми темпами. Если само это явление видно, как говорится, невооруженным взглядом, то причины, вызывающие таяние льдов, не спешат открывать ученым свои тайны. Однако, палочкой-выручалочкой, которая сможет помочь ученым разобраться во всех тонкостях происходящего, стали роботы-дельфины, разработанные специалистами Калифорнийского технологического института. Используя управление плавучестью и принципы подводного планирования, эти роботы могут нырять на большие глубины, исследовать подводные водовороты, течения и другие явления, влияющие на условия в глубинах мирового океана.
Обычно такие измерения в глубинах морей или океанов производятся при помощи инструментов, которые тащит за собой на тросе исследовательское судно. Кроме этого, некоторую часть научной информации можно получить, произведя анализ изображений, сделанных со спутников. Однако, потоки теплых вод, которые являются причиной таяния антарктических льдов, проходят на значительной глубине, и достать туда при помощи обычных методов практически невозможно.
Роботы-дельфины, длина которых равна двум метрам, не используют традиционных для подводных аппаратов гребных винтов. Наполняя водой или освобождая балластные емкости, эти роботы меняют свой показатель плавучести, ныряя в океан на глубину до двух километров. Проведя на глубине измерения температуры, концентрации солей, скорости, направления течения и других параметров морской воды, эти роботы возвращаются на поверхность, где при помощи системы радиосвязи передают собранные данные команде исследовательского судна.
Источником энергии робота-дельфина является аккумуляторная батарея. Но эта энергия не расходуется на движение робота и преодоление сопротивления воды. Небольшие насосы закачивают или откачивают морскую воду из балластных емкостей, располагающихся в различных частях робота, робот начинает погружаться или всплывать, скользя в воде при помощи расположенных по бокам крыльев-плавников, при помощи которых он может совершать некоторые маневры. Такой подход позволяет использовать энергию аккумуляторной батареи с максимальной эффективностью, благодаря чему робот может находиться в самостоятельном плавании до нескольких суток.
Результаты исследований, проведенных при помощи роботов-дельфинов, оказались весьма неожиданными для ученых. Оказывается, что в глубинах океана проходят целые подводные шторма, вызванные столкновениями циркулирующих потоков. Эти шторма являются тем источником энергии, который увеличивает количество тепла, воздействующего и заставляющего таять шельфовые ледники. Факт наличия этих подводных штормов ускользал от внимания ученых достаточно долго из-за того, что эти шторма носят нерегулярный характер, их сила может изменяться в самых широких пределах и для их обнаружения исследовательскому судну надо находиться в правильном месте строго в правильное время, зная при этом, на что нужно обращать внимание в первую очередь.
"Если вы не понимаете физики переноса тепла и изменений температуры подводных потоков, вы никогда не сможете выяснить точную причину увеличения темпов таяния полярных льдов" - рассказывает Эндрю Томпсон (Andrew Thompson), профессор из Калифорнийского технологического института, - "Наши роботы-дельфины, подводные планеры, позволяют нам собирать актуальную информацию, покрывая сетью своих наблюдений достаточно большую площадь океана. Сейчас еще разно говорить о том, что нам известны все причины таяния льдов, но мы уже очень близки к пониманию процессов, происходящих в глубинах океана".
В скором времени группа профессора Томпсона планирует использовать своих роботов-дельфинов с другими роботами, Wave Glider, которые способны самостоятельно работать на поверхности океана. Усилиями такой разнородной группы роботов будут проведены исследования "погоды" в глубинах океана в проливе Дрейка, в проливе между самой южной точкой Южной Америки и Антарктиды.
