โดรนใต้น้ำ – นวัตกรรมช่วยนักวิจัยตรวจสอบระดับคาร์บอนในมหาสมุทร

นักวิจัยเริ่มใช้โดรนใต้น้ำเพื่อวัดระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในมหาสมุทร โดยเชื่อกันว่า นี่เป็นครั้งแรกที่มีการใช้ยานพาหนะดังกล่าวในภารกิจนี้โดยเฉพาะ

ยานพาหนะซึ่งทีมงานเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า Glider หรือเครื่องร่อน ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถดำน้ำได้ลึกถึง 1,000 เมตรในเขตน้ำลึกในมหาสมุทรและสามารถปฏิบัติภารกิจได้ครั้งละหลาย ๆ สัปดาห์

เป้าหมายของการศึกษาวิจัยครั้งนี้ก็คือ การให้ข้อมูลแก่นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศที่มีต่อเคมีในมหาสมุทร โดยโดรนที่สามารถเดินทางในน้ำได้เองนี้ถูกปล่อยลงในอ่าวอลาสกาเมื่อฤดูใบไม้ผลิที่ผ่านมา และผู้สื่อข่าวจากเอพีได้ร่วมลงเรือไปกับนักวิจัยที่ Resurrection Bay ในอลาสกาเพื่อร่วมสังเกตการณ์การทำงานของตัวโดรนด้วย

This May 4, 2022, photo shows an underwater glider bobbing in the Gulf of Alaska. The glider was fitted with special sensors to study ocean acidification. (AP Photo/Mark Thiessen)

ทีมนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า โครงการนี้อาจเป็นก้าวสำคัญในการประเมินสุขภาพสิ่งแวดล้อมของมหาสมุทร โดยพวกเขาให้ความสนใจกับระดับกรดในมหาสมุทรมากที่สุด

ภาวะความเป็นกรดนั้นจะเกิดขึ้นเมื่อก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศแทรกตัวลงไปในมหาสมุทร ซึ่งเป็นภาวะที่อาจทำร้ายหรือฆ่าสัตว์ทะเลบางชนิดได้

อย่างที่ทราบกันดี นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีส่วนเกี่ยวข้องกับภาวะโลกร้อนที่เกิดจากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์

This April 28, 2022, photo provided by Ehsan Abdi shows the University of Alaska Fairbanks research vessel Nanuq in the Gulf of Alaska. (Ehsan Abdi via AP)

ทั้งนี้ มหาสมุทรได้ช่วยเหลือมวลมนุษย์ด้วยการรับคาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนไป ไม่เช่นนั้น ก็จะมีก๊าซนี้ในชั้นบรรยากาศมากกว่าที่เป็นอยู่ และจะทำให้โลกร้อนมากยิ่งขึ้น เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวดักจับความร้อนจากดวงอาทิตย์

คลอดีน ฮอริ (Claudine Hauri) นักสมุทรศาสตร์ที่ศูนย์วิจัย International Arctic Research Center แห่งมหาวิทยาลัย Alaska Fairbanks กล่าวว่า ปัญหาในตอนนี้ก็คือ การที่มหาสมุทรกำลังเปลี่ยนแปลงเคมีของมันเอง เนื่องจากการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์

ดังนั้น วิธีการที่ดีที่สุดวิธีหนึ่งในการวัดความเป็นกรดของมหาสมุทร ก็คือ การรวบรวมการตรวจวัดระดับคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งส่วนใหญ่จะทำจากเรือหรืออุปกรณ์ลอยน้ำที่พื้นผิวมหาสมุทรหรืออุปกรณ์บนพื้นมหาสมุทร

ในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา ฮอริ ซึ่งทำงานในโครงการนี้ร่วมกับแอนดริว แมคดอนเนล (Andrew McDonnell) นักสมุทรศาสตร์แห่ง College of Fisheries and Ocean Sciences at the university ซึ่งเป็นสามีของเธอ รวมทั้ง ทีมกับวิศวกรจากบริษัท Cyprus Subsea Consulting and Services ซึ่งเป็นผู้จัดหาโดรน และบริษัทสัญชาติเยอรมัน 4H-Jena เป็นผู้จัดหาเครื่องตรวจวัดระดับคาร์บอนไดออกไซด์

ทั้งนี้ ทีมงานได้นำโดรนไปปล่อยลงไปใน Resurrection Bay จากชุมชนชายฝั่ง Seward โดยจะทำซ้ำไปซ้ำมา แต่ปล่อยให้ไกลออกไปเรื่อย ๆ เพื่อทำการทดสอบ

This April 28, 2022, photo provided by Andrew McDonnell shows an underwater glider in the Gulf of Alaska. (Andrew McDonnell via AP)

นักวิจัย เปิดเผยว่า ตัวเซ็นเซอร์ของโดรนจะเป็นเหมือนห้องปฏิบัติการทดลองที่มีขนาดเล็กมาก ซึ่งจะทำการตรวจสอบและเก็บข้อมูลก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไว้ในระบบควบคุมอุณหภูมิ

ริชาร์ด ฟีลี่ (Richard Feely) นักวิทยาศาสตร์แห่ง National Oceanic and Atmospheric Administration หรือ NOAA ซึ่งประจำการอยู่ที่ห้องปฏิบัติการทดลอง Pacific Marine Environmental Laboratory ในซีแอตเทิล รัฐวอชิงตัน กล่าวว่า เป้าหมายของโครงการนี้ คือการทำให้การตรวจวัดระดับที่เก็บรวบรวมด้วยโดรนนั้นมีความถูกต้องแม่นยำเท่ากับที่ดำเนินการบนเรือ

นอกจากนี้ นักวิจัยในแคนาดายังได้ทดสอบอุปกรณ์วัดระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีขนาดเล็กกว่าซึ่งติดอยู่กับโดรน แต่เซ็นเซอร์นั้นยังไม่สามารถปฏิบัติภารกิจให้บรรลุเป้าหมายได้อย่างที่มีประสิทธิภาพในการสังเกตการณ์ภาวะความเป็นกรดในมหาสมุทร

แมคดอนเนล กล่าวทิ้งท้ายว่า เป้าหมายของเขาคือการมีหุ่นยนต์เครื่องร่อนในลักษณะเดียวกันนี้จำนวนมากในมหาสมุทรทั่วโลกในอนาคต และว่า ความพยายามดังกล่าวจะมีความสำคัญในการช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถทำความเข้าใจเกี่ยวกับสิ่งที่กำลังเกิดขึ้นในมหาสมุทรได้มากขึ้น

• ที่มา: วีโอเอ