У ученых много вопросов о самом важном поглотителе углерода на нашей планете, и новый проект может помочь на них ответить.
НЬЮ-ЙОРК, НЬЮ-ЙОРК — 16 АПРЕЛЯ: Эрик Шмидт, бывший председатель и генеральный директор GOOGLE, посещает Fox Business Network Studios 16 апреля 2019 года в Нью-Йорке. (Фото: Джон Лампарски/Getty Images) Фотография: Джон Лампарски; Getty Images Сохранить эту историю Сохранить эту историю
Фонд, созданный Эриком Шмидтом, бывшим генеральным директором Google, профинансирует проект по запуску беспилотных лодок в бурный океан вокруг Антарктиды для сбора данных, которые могут помочь решить важнейшую климатическую загадку. Этот проект является частью пакета финансирования, о котором сегодня объявила компания Schmidt Sciences, созданная Шмидтом и его женой Венди для финансирования проектов, посвященных исследованию глобального углеродного цикла. В течение следующих пяти лет на финансирование этих проектов, включая исследования в Антарктиде, будет выделено 45 миллионов долларов.
«Океан оказывает нам всем важнейшую услугу по регулированию климата, но мы до сих пор не понимаем его в полной мере», — говорит Гейлен Мак-Кинли, профессор наук об окружающей среде Колумбийского университета и Обсерватории Земли Ламонта Доэрти, один из ведущих учёных проекта. «Я просто очень рад видеть, насколько эти данные могут объединить сообщество людей, пытающихся понять и количественно оценить поглощение углерода океаном».
Мировой океан является крупнейшим поглотителем углерода, поглощая около трети CO2, ежегодно выбрасываемого в атмосферу человеком. Одним из важнейших поглотителей углерода является Южный океан, водоём, омывающий Антарктиду. Несмотря на то, что Южный океан является вторым по величине из пяти океанов мира, на его долю приходится около 40% всего поглощения углекислого газа океаном.
Однако учёные на удивление мало знают о том, почему именно Южный океан так успешно поглощает углерод. Более того, климатические модели, успешно предсказывающие поглощение углерода океаном в других частях мира, существенно расходятся в отношении Южного океана.
Одна из самых серьёзных проблем, препятствующих более глубокому пониманию происходящего в Южном океане, — это просто нехватка данных. Отчасти это связано с экстремальными условиями в регионе. Пролив Дрейка, пролегающий между Южной Америкой и Аргентиной, — один из самых сложных участков океана для судов из-за невероятно сильных течений вокруг Антарктиды и опасных ветров; зимой он становится ещё более неспокойным. Кроме того, по словам Криспа, океан отличается особенно выраженной облачностью, что затрудняет спутниковые наблюдения.
«Южный океан находится очень далеко, поэтому мы пока не проводили там серьёзных научных исследований, — говорит Мак-Кинли. — Это очень большой океан, и это одновременно драматическое и пугающее место».
Значительная часть имеющихся данных об океанических углеродных циклах собирается не научными исследовательскими экипажами, а коммерческими судами, курсирующими по своим обычным маршрутам. Эти суда ведут автономный сбор данных во время движения, что является ценным источником информации о Мировом океане. Однако эта информация географически ограничена судоходными маршрутами; убедить контейнеровоз отклониться от привычного курса только для сбора научных данных непросто, особенно в таком бурном океане, как Южный.
Эти пробелы в данных восполняются беспилотными надводными судами (USV). Четыре USV, которые будут развернуты в течение пяти лет в рамках финансируемого Schmidt Sciences проекта, могут выходить за пределы обычных морских маршрутов, собирая данные о районах, куда практически невозможно добраться на судах с экипажами. Беспилотники будут работать непрерывно в течение пяти лет, управляемые дистанционно, собирая ценные данные даже зимой.
По словам Мак-Кинли, их метод сбора данных также позволит проводить более сложные измерения парциального давления CO2 в воде — данные, которые дадут ценную информацию о процессе углеродного цикла, — чем в других проектах, где в океане использовались беспилотные буи или поплавки. По словам Мак-Кинли, проект будет использовать машинное обучение, чтобы направлять беспилотные аппараты (USV) в нужное место для сбора данных и корректировать маршруты для достижения наилучших результатов. Данные, собранные USV, будут доступны общественности.
По словам Эйлин Хофманн, профессора океанологии и наук о Земле в Университете Олд Доминион, особое внимание к сбору данных в зимние месяцы особенно важно для понимания углеродного цикла в Южном океане. Однако, по её словам, существует так много вопросов о том, как работает углеродный цикл в Южном океане, что «любая информация была бы полезна для сбора данных». Этот проект, по словам Хофманн, кажется «довольно интересным».
Структура финансирования этого проекта основана на государственно-частном партнерстве: компания Schmidt Sciences будет закупать собранные данные у компаний, владеющих и эксплуатирующих беспилотные летательные аппараты (USV), которые, в свою очередь, работают по контракту с NOAA. (Соруководителем проекта вместе с Мак-Кинли является научный сотрудник NOAA из Тихоокеанской морской экологической лаборатории; агентство выплачивает ей зарплату. Лекса Скриванек, научный сотрудник программы в Schmidt Sciences, говорит, что организация «работает независимо от NOAA».) NOAA уже несколько лет тестирует государственно-частное партнерство с участием компаний, занимающихся USV, включая отправку USV в зону ураганов этим летом для сбора данных.
Федеральное финансирование научных исследований, особенно в области изменения климата, стало одной из главных целей сокращений со стороны администрации Трампа. Президентский бюджет на 2026 год, опубликованный в мае, предусматривает сокращение расходов NOAA на 30 процентов; законодатели-демократы, пытающиеся защитить агентство в Конгрессе, опасаются, что длительное прекращение работы может еще больше ограничить агентство. (Предлагаемые президентом сокращения бюджета включают полное прекращение финансирования подразделения океанических и атмосферных исследований NOAA, частью которого является Тихоокеанская морская экологическая лаборатория.) Тем временем бюджет Национального научного фонда будет сокращен на 57 процентов в соответствии с президентским планом. Управление полярных программ NSF, которое поддерживает финансирование других исследований углеродного цикла Южного океана, уволило нескольких директоров программ в феврале в рамках более широких сокращений в федеральном правительстве. Сокращения NSF также недавно привели к закрытию давнего арктического исследовательского центра. Другие виды климатических исследований и сбора данных подверглись нападкам во многих агентствах, включая закрытие давней программы сбора данных о выбросах в EPA.
Проекты по изучению углеродного цикла, финансируемые Schmidt Sciences, включая проекты в бассейне Конго и исследования углеродного бюджета на суше, были представлены ещё до смены администрации. Скриванек говорит, что организация не планирует менять направленность своей программы и что она «в основе своей нацелена на развитие фундаментальных и междисциплинарных исследований», а также международных проектов. Однако учёные отмечают, что внешнее финансирование становится всё более важным для амбициозных проектов, поскольку система финансирования научных исследований правительством США — один из крупнейших двигателей исследований и разработок в мире — разваливается.
«Сокращение финансирования на федеральном уровне заставляет больше внимания уделять поиску такого типа финансирования», — говорит Хофманн.
Источник: www.wired.com
