Robot gaat onbekende gletsjermuren verkennen

Thu Jul 25 2024

07 25

Robot gaat onbekende gletsjermuren verkennen

02/02/2022

Door Ad Spijkers

De Kangerlussuup Sermiagletsjer (foto) is het middelpunt van een nieuwe, in 2023 te starten missie om het onbekende en onvoorspelbare onderwatergezicht van de Groenlandse gletsjers te verkennen.


     

Gletsjers vormen de frontlinie van klimaatverandering en zouden de sleutel kunnen zijn tot het voorspellen van de wereldwijde zeespiegelstijging. Maar wat er aan de onderwaterzijde van de Groenlandse gletsjers gebeurt, is een mysterie voor de wetenschap.

Dat zou in 2023 kunnen veranderen met een gedurfde nieuwe missie onder leiding van onderzoekers van de University of Texas in Austin, die drie Groenlandse gletsjers zal verkennen met een onderwaterrobot. Het zal de eerste keer zijn dat de gletsjers van Groenland – die de op een na grootste ijskap ter wereld vormen – van dichtbij onder water zullen worden gezien.

Onderzeevaartuig

Het door projectpartner Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) gebouwde, op afstand bediende voertuig Nereid Under Ice (NUI) is ontworpen om met ijs bedekte zeeën te overleven. Het zal ijsbergen en vloedgolven trotseren om de gletsjers te naderen en terug te keren met data en monsters van hun onderwaterwereldomgeving.

De primaire focus van de wetenschappers is niet gletsjerijs, maar de natuurlijke zandmuren - of morenen - die de gletsjers ondersteunen. Hiervan wordt gedacht dat ze op natuurlijke wijze, maar gevaarlijk, de ijskap stabiliseren. Wat de onderzoekers leren, zal onthullen wat gletsjers over de hele Groenlandse ijskap schragen. Dit zou kunnen leiden tot nauwkeurigere modelprojecties voor toekomstige zeespiegelstijging.

De grote onzekerheid in de bijdrage van Groenland aan de zeespiegelstijging is hoe snel de ijskap aan massa zal verliezen. Het is bekend hoeveel zeeniveau er in de ijskap is opgeslagen, dat het klimaat opwarmt en de ijskap verandert. Maar wat de wetenschap niet weet, is de snelheid waarmee deze gletsjers zullen bijdragen aan de zeespiegelstijging.

Drie gletsjers

De missie zal drie gletsjers in het westen van Groenland onderzoeken. Ze liggen in het pad van opwarmende Atlantische wateren, maar hebben op verschillende manieren op klimaatverandering gereageerd. Sinds 2000 heeft Kangilliup Sermia slechts een kleine teruggang meegemaakt, Umiammakku Sermiat trok zich snel terug voordat hij zich in 2009 weer stabiliseerde en Kangerlussuup Sermia is grotendeels onaangetast gebleven door de opwarming. Ze vormen daarmee een mooie testcase voor ideeën over wat de morenen bouwt en hoe die processen per locatie kunnen verschillen.

De informatie kan ook cruciaal zijn voor toekomstige geo-engineeringprojecten. Sommige wetenschappers hebben voorgesteld kunstmatige morenen te bouwen als een manier om tijd te winnen terwijl de wereld overgaat op koolstofarme energiebronnen.

Navigatie en communicatie

NUI baant zich een weg onder water naar het gezicht van elke gletsjer en brengt de topografie van de zeebodem in kaart. Zodra het vaartuig op zijn doellocatie is, zullen operators aan boord van een nabijgelegen ondersteuningsschip de manipulatorarm van de robot op afstand begeleiden om sedimentkernen uit de morenen van de gletsjer te halen. Het voertuig zal ook monsters verzamelen van de enorme sedimentpluimen die van onder de gletsjers komen.

De robot is ontworpen met lagen ingebouwde redundantie, waaronder meerdere stuwraketten, batterijpakketten en navigatiesystemen, zodat hij in moeilijke omstandigheden ver van zijn ondersteuningsschip kan werken. De primaire communicatieverbinding is een 10 mijl lange, haardunne optische vezel die het onderwatervaartuig verbindt met zijn ondersteuningsschip, waardoor operators de camera's en arm kunnen bedienen. De robot kan nog steeds worden bestuurd met behulp van onderwaterakoestiek als de vezel breekt en keert automatisch terug naar een ophaalpunt als alle communicatie wegvalt.

Planning

De reis staat gepland voor midzomer 2023. Partnerinstellingen zijn onder meer de University of Idaho in Moscow en de University of Florida in Gainesville. Het is wetenschap met een hoog risico en een hoge beloning, maar het is precies het soort gedurfde stap die nodig is om de dringende en maatschappelijk relevante vragen over klimaatverandering en geografische gevaren aan te pakken. Als het project slaagt, kan het ons begrip van zeespiegelstijging veranderen.

Foto: Denis Felikson