Dagli Stati Uniti, le boe acustiche per prevedere i modelli climatici dell’Artico

Garantendo un monitoraggio in tempo reale, le boe acustiche del Naval Research Laboratory di Washington permettono di definire un modello matematico in grado di simulare l’andamento dei ghiacci nelle zone artiche.

Modelli climatici
Credits: Jean-Christophe ANDRE da Pixabay

Una ricerca dell’NRL usa la tomografia acustica per monitorare i ghiacciai artici e definire futuri modelli climatici.

 

(Rinnovabili.it) – Gli scienziati del Laboratorio di Ricerca Navale (NRL) statunitense hanno sviluppato boe acustiche ancorate al ghiaccio per monitorare l’ambiente oceanografico nell’Artico. Le boe hanno lo scopo di fornire dati oceanografici nel tentativo di migliorare le capacità di previsione dei modelli climatici.

 

Sfruttando i principi della tomografia acustica oceanica, una tecnica che utilizza le onde sonore per rappresentare sezioni di temperatura e correnti oceaniche, le boe hanno dimostrato di poter essere una valida e pratica alternativa alle più tradizionali tecniche di misurazione oceanografica, in quanto garantiscono una maggiore funzionalità di monitoraggio in tempo reale. Inoltre, consentono la comunicazione acustica sotto il ghiaccio e la navigazione di piattaforme mobili e veicoli autonomi sottomarini. Eseguendo la tomografia in tempo reale, le boe permettono di valutare l’impatto del cambiamento del ghiaccio marino nelle regioni artiche e di sviluppare accurati modelli climatici.

 

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Altan Turgut e i suoi colleghi (fisici presso l’NRL) hanno iniziato a studiare gli effetti del cambiamento delle caratteristiche del ghiaccio nel 2016 analizzando le prestazioni di un sonar a media frequenza. Nell’ambito del progetto canadese Acoustic Prorogation Experiment CANAPE (nei mari Beaufort e Chukchi, sulla costa nord-orientale e nord-occidentale dell’Alaska), due boe acustiche trasmettevano segnali a media frequenza ogni quattro ore per 40 minuti, che a loro volta venivano registrati. Lo strumento di registrazione, chiamato billboard array, era un apparecchio acustico dotato di 64 ricevitori in grado di differenziare e amplificare i suoni da diverse direzioni.

 

In questo modo “i risultati di CANAPE hanno mostrato che sono possibili trasmissioni sonore favorevoli all’interno di uno strato di acqua fredda a una profondità compresa tra 100 e 200 metri”, ha dichiarato a AFP Turgut. “I suoni erano delimitati dall’acqua calda estiva del Pacifico dall’alto e dall’acqua calda dell’Atlantico dal basso”. I ricercatori hanno così potuto sviluppare un modello matematico per simulare e prevedere la propagazione del suono sotto il ghiaccio, chiamato equazione parabolica artica, che mostra in che modo le caratteristiche del giaccio marino artico siano cambiate e possano cambiare in futuro. Nello specifico, l’attuale composizione di ghiaccio marino è più sottile, più recente e diminuisce del 13% in estate e del 3% in inverno ogni 10 anni.

 

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“L’interazione tra oceano artico e atmosfera sta aumentando e sta diventando sempre più simile a quella riscontrabile nelle latitudini più basse, ha detto Turgut, “questo è stato scoperto proprio grazie alle misurazioni acustiche che, pertanto, rappresentano degli strumenti essenziali per definire previsioni accurate dei modelli climatici nell’Artico.

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