Dopo essere stata ritardata di oltre un anno a causa della pandemia, una campagna sul campo della NASA per studiare il ruolo di piccoli vortici e correnti oceaniche nel cambiamento climatico, sta prendendo il via entro questo mese di maggio.

Utilizzando strumenti scientifici a bordo di un aliante oceanico semovente e diversi aeroplani, questo primo dispiegamento della missione Sub-Mesoscale Ocean Dynamics Experiment (S-MODE) impiegherà una semidei  strumenti a bordo sia per le analisi in mare che nei cieli, mostrando cosa sta succedendo appena sotto la superficie dell’oceano. La vera e propria campagna sul campo inizierà nell’ottobre 2021, con l’aereo situato presso l’Ames Research Center della NASA a Mountain View, in California.

“Questa campagna di maggio è in gran parte per confrontare diversi modi di misurare le correnti superficiali degli oceani in modo da poter avere fiducia in quelle misurazioni quando arriveremo al progetto pilota in ottobre”, ha detto Tom Farrar, scienziato associato presso la Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts e ricercatore principale per S-MODE.

Il team di S-MODE spera di saperne di più dei movimenti su piccola scala dell’acqua oceanica come nel casodei vortici. Questi vortici si estendono per circa 6,2 miglia o dieci chilometri, muovendo lentamente l’acqua dell’oceano in uno schema vorticoso. Gli scienziati ritengono che questi svolgano un ruolo importante nello spostamento del calore dalla superficie agli strati oceanici sottostanti e viceversa. Inoltre, i vortici possono svolgere un ruolo nello scambio di calore, gas e sostanze nutritive tra l’oceano e l’atmosfera terrestre.  La comprensione di questi vortici su piccola scala aiuterà gli scienziati a capire meglio come gli oceani della Terra rallentano il cambiamento climatico globale.

Il team sta utilizzando un Wave Glider semovente commerciale corredato strumenti scientifici in grado di studiare l’oceano dalla sua superficie. I gadget più importanti a bordo sono i profilatori di corrente e doppler acustici, che utilizzano il sonar per misurare la velocità dell’acqua e raccogliere informazioni sulla velocità con cui si muovono correnti e vortici e in quale direzione. L’aliante trasporta anche strumenti per misurare la velocità del vento, la temperatura e l’umidità dell’aria, la temperatura e la salinità dell’acqua e la radiazione luminosa e infrarossa del sole.”L’aliante wave sembra una tavola da surf con una grande tenda alla veneziana”, ha detto Farrar.

Quella “tenda alla veneziana” è sommersa dall’acqua e si muove su e giù con le onde dell’oceano per spingere l’aliante in avanti a circa un miglio all’ora. I nuovi dati consentiranno agli scienziati di stimare lo scambio di calore e gas tra l’atmosfera terrestre e l’oceano e, di conseguenza, comprendere meglio il cambiamento climatico globale.

“Sappiamo che l’atmosfera si sta riscaldando. Sappiamo che i venti stanno accelerando. Ma non capiamo davvero dove stia andando tutta quell’energia “, ha detto Ernesto Rodriguez, ricercatore presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, e vice investigatore principale per le parti aviotrasportate di S-MODE. È probabile che questa energia stia andando nell’oceano, ma i dettagli di come funziona quel processo sono ancora sconosciuti. Il team ritiene che i vortici su piccola scala possano aiutare a spostare il calore dall’atmosfera agli strati più profondi dell’oceano.

Mentre il Wave Glider continua il suo lento viaggio attraverso la superficie dell’oceano, diversi aeroplani voleranno in alto per raccogliere dati da una diversa prospettiva.

“In un aereo, possiamo ottenere un’istantanea di una vasta area per vedere il contesto di come interagiscono i movimenti oceanici su scala più grande e più piccola”, ha detto Rodriguez.

Ad esempio, una nave o un aliante ondoso viaggia lentamente lungo una linea retta, effettuando misurazioni precise della temperatura della superficie del mare in momenti e luoghi specifici. Gli aeroplani si muovono più velocemente e possono coprire più terreno, misurando molto rapidamente la temperatura della superficie del mare di un’ampia fascia di oceano.”È come scattare un’immagine a infrarossi piuttosto che usare un termometro”, ha spiegato Farrar.

Due aerei saranno utilizzati nei voli di prova di maggio: un aereo B200 dall’Amstrong Flight Center della NASA a Edwards, in California, e un aereo commerciale da Twin Otter International.

La flotta guadagnerà un terzo componente per gli esperimenti di ottobre: ​​l’aereo del Langley Research Center Gulfstream III della NASA con il Portable Remote Imaging SpectroMeter (PRISM) del JPL, uno strumento per misurare il fitoplancton e altro materiale biologico nell’acqua. Gli schieramenti di ottobre utilizzeranno anche una grande nave e alcune navi a vela autonome, chiamate Saildrones, oltre ad aerei e Wave Gliders.

Dopo quasi un anno e mezzo di ritardi dovuti alla pandemia, il team di S-MODE è entusiasta di portare i propri aerei in cielo e gli alianti in acqua. “È stato frustrante”, ha detto Rodriguez, “ma il team scientifico non ha rallentato. La scienza continua a progredire. “

Come si vede dalla foto NASA le dinamiche oceaniche, come vortici e piccole correnti, sono responsabili del modello vorticoso di queste fioriture di fitoplancton (mostrate in verde e azzurro) nell’Oceano Atlantico meridionale il 5 gennaio 2021.

Foto Goddard Space Flight Center Ocean Color della NASA, utilizzando i dati del satellite NOAA-20 e il satellite NPP con NASA-NOAA Suomi.

AGC GreenCom 21 Maggio 2021 10:10