Οι επιστήμονες ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο για τη μέτρηση των επιφανειακών ρευμάτων των ωκεανών σε μεγάλες περιοχές, με πολύ μεγαλύτερη λεπτομέρεια από ό,τι ήταν δυνατό μέχρι σήμερα.
Η μέθοδος ονομάζεται GOFLOW (Geostationary Ocean Flow) και χρησιμοποιεί την μέθοδο ΑΙ της βαθιάς μάθησης για να αναλύει θερμικές εικόνες που καταγράφονται από μετεωρολογικούς δορυφόρους που βρίσκονται ήδη σε τροχιά. Επειδή βασίζεται σε υπάρχοντα δεδομένα, αποτελεί σημαντική πρόοδο χωρίς να απαιτείται νέα διαστημική τεχνολογία.
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε από ερευνητές του Ωκεανογραφικού Ινστιτούτου Scripps Institution of Oceanography και διαφόρων αμερικανικών πανεπιστημίων με συμμετοχή και άλλων ανεξάρτητων επιστημόνων και δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Nature Geoscience».
Τα ωκεάνια ρεύματα είναι κρίσιμα για το κλιματικό σύστημα της Γης. Μεταφέρουν θερμότητα, διοξείδιο του άνθρακα και θρεπτικά συστατικά, ενώ επηρεάζουν και πρακτικές εφαρμογές όπως οι επιχειρήσεις διάσωσης και η παρακολούθηση πετρελαιοκηλίδων. Παρόλα αυτά, η μέτρησή τους σε μεγάλη κλίμακα ήταν μέχρι τώρα πολύ δύσκολη. Οι δορυφόροι παρατηρούν συνήθως μια περιοχή κάθε αρκετές ημέρες ενώ πλοία και ραντάρ καλύπτουν μόνο μικρές ζώνες.
Ένα βασικό πρόβλημα ήταν η κατανόηση της «κατακόρυφης ανάμιξης» δηλαδή της διαδικασίας κατά την οποία τα επιφανειακά νερά κατεβαίνουν βαθύτερα ή τα βαθύτερα ανεβαίνουν προς την επιφάνεια. Αυτή η διαδικασία είναι ζωτικής σημασίας, γιατί φέρνει θρεπτικά συστατικά στην επιφάνεια και αποθηκεύει διοξείδιο του άνθρακα στον ωκεανό.
Η ιδέα του GOFLOW ξεκίνησε όταν οι επιστήμονες παρατήρησαν θερμικές εικόνες από τον δορυφόρο GOES-East, οι οποίες καταγράφονται κάθε λίγα λεπτά. Σε αυτές τις εικόνες μπορούσαν να διακριθούν ρεύματα όπως το Gulf Stream μέσω των διαφορών θερμοκρασίας.
Στη συνέχεια οι ερευνητές εκπαίδευσαν ένα νευρωνικό δίκτυο να αναγνωρίζει πώς αλλάζουν αυτά τα θερμικά μοτίβα με την κίνηση του νερού. Αναλύοντας διαδοχικές εικόνες, το σύστημα μπορεί να υπολογίζει την ταχύτητα και την κατεύθυνση των ρευμάτων. Οι δοκιμές έδειξαν ότι η μέθοδος είναι ακριβής και συμφωνεί με πραγματικές μετρήσεις από πλοία. Ταυτόχρονα, αποκαλύπτει πολύ πιο λεπτομερείς δομές όπως μικρούς στροβίλους και γρήγορα μεταβαλλόμενα ρεύματα που μέχρι τώρα ήταν δύσκολο να παρατηρηθούν.
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι δεν απαιτούνται νέοι δορυφόροι, αφού χρησιμοποιούνται ήδη υπάρχοντα δεδομένα. Στο μέλλον η τεχνολογία θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε προγνώσεις καιρού και κλιματικά μοντέλα βελτιώνοντας την κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ αέρα και θάλασσας. Ωστόσο υπάρχουν και περιορισμοί. Τα σύννεφα εμποδίζουν τη θερμική απεικόνιση, κάτι που μπορεί να δημιουργεί κενά στα δεδομένα. Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να συνδυάσουν και άλλες πηγές δεδομένων για να ξεπεράσουν αυτό το πρόβλημα και να επεκτείνουν τη μέθοδο σε παγκόσμια κλίμακα.
Η νέα αυτή προσέγγιση ανοίγει τον δρόμο για πιο ακριβή κατανόηση του πώς οι ωκεανοί απορροφούν θερμότητα και διοξείδιο του άνθρακα, ένα κρίσιμο ζήτημα για την εξέλιξη της κλιματικής αλλαγής.
Naftemporiki.gr
