Подводный робот-беспилотник раскрыл секреты цветения арктических водорослей

Исследователи из Норвежского университета науки и технологии используют новейшие автономные подводные аппараты (AUV) и испытанные инструменты для отбора проб воды, чтобы изучить весеннее цветение фитопланктона в Арктике, вызванное солнечным светом и весенним потеплением воды.

Оснащенные датчиками флуоресценции, Мо-Бьеркелунд и морской биолог Санна Маянева отправились в арктические фьорды, чтобы провести мониторинг хлорофилла, фотосинтетического пигмента фитопланктона.

В то время как Маянева использовала пробоотборник столетней давности, Мо-Бьеркелунд использовал сложных роботов для определения местоположения и составления карты наиболее плотных скоплений водорослей.

Несмотря на их технологическую продвинутость, данные роботов часто нуждались в проверке с помощью простого, но надежного устройства для отбора проб воды. Это сочетание старых и новых технологий обеспечило как точность, так и более широкое понимание пространства.

Распределение планктона в воде далеко не однородно. Мелкомасштабная неоднородность цветков фитопланктона может дать важнейшее представление о морских пищевых цепочках. Эти пятна могут влиять на взаимодействие между организмами более существенно, чем считалось ранее, но традиционные методы отбора проб с трудом позволяют уловить эту сложность.

Аппараты AUV компании Mo-Bjørkelund не только отображали концентрацию хлорофилла в трехмерной сетке, но и перекалибровали свои траектории на основе данных в режиме реального времени, что позволило избежать коллизий и повысить точность измерений. Эти адаптивные роботы продемонстрировали свой потенциал для революционных морских исследований, выявляя интересующие регионы с беспрецедентной детализацией.

В Тронхейме, спустя два года после экспедиции, Маянева продолжила анализ проб воды с использованием генетических методов для идентификации организмов, хотя проблемы по-прежнему остаются. Библиотеки справочных материалов по ДНК неполны, и определить точное происхождение организмов в толще воды сложно.