Mapowanie sztormów na morzu

16 października 1969 profesor MIT Henry Melson Stommel napisał do światowej grupy swoich kolegów, Komitetu Naukowego Badań Oceanicznych, proponując eksperyment o bezprecedensowym zakresie: międzynarodową inicjatywę pomiaru ogólnej cyrkulacji Oceanu Atlantyckiego. Plan obejmował obszar o powierzchni 100 000 mil kwadratowych wzburzonej wody, sześć statków badawczych i wsparcie powietrzne na wezwanie. Wykluł się Mid-Ocean Dynamics Experiment (MODE).

Profesor Henry Stommel, pokazany tutaj na pokładzie Atlantyda II około 1965 roku spędził ponad dekadę na zbieraniu poparcia dla swojego międzynarodowego eksperymentu dynamiki oceanów.

Aż do XX wieku konwencjonalna teoria głosiła, że ​​prądy oceaniczne są powolne, głębokie i stosunkowo stałe. Stommel, który przybył do Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) w 1944, podejrzewał, że jest inaczej. Niezwykły wśród jego kolegów z powodu braku doktoratu (posiadał licencjat z astronomii w Yale, ale skrócił studia magisterskie, aby wspomóc działania wojenne w WHOI), niemniej jednak wiele publikował na temat dynamiki płynów głębinowych. Znalazł dowody na to, że ocean był tak chaotyczny jak atmosfera, targany przez wirujące wiry i zmienne strefy ciśnienia. Wyglądało na to, że morza również doświadczyły zmiennej pogody.

Wyzwaniem byłoby to udowodnić. Nikt nigdy wcześniej nie widział takiego wiru, nie mówiąc już o zmierzeniu go na otwartej wodzie. Stommel naciskał na badania na dużą skalę, pisząc w 1958 r., że taki projekt wniesie wkład w oceanografię fizyczną, który zwróci uwagę nawet Scripps [Instytut Oceanografii] i Rosjanie.

Kilka lat wcześniej brytyjski oceanograf John C. Swallow zaprojektował boję emitującą sygnały, które można było śledzić za pomocą podwodnych mikrofonów, gdy dryfowała po powierzchni wody. Kiedy w 1959 r. wypuścił partię na Morzu Sargassowym w pobliżu Bermudów, spodziewał się, że ich ruchy będą dość przewidywalne; zamiast tego patrzył, jak jego boje rozpierzchają się we wszystkich kierunkach. Odkrycia Swallow dały Stommelowi nadzieję, że będzie mógł zebrać poparcie dla swojej sprawy.

Stommel (który dołączył do wydziału MIT w 1963 r.) przez następną dekadę stale pracował nad zbudowaniem obudowy dla wielkiego eksperymentu, który wykorzystałby boje Swallow i ciągłe postępy w zakresie pionowych manometrów, mierników prądu i czujników temperatury, aby stworzyć bogato szczegółową mapę burzy na głębokim oceanie. Kiedy jego propozycja z 1969 roku znalazła uznanie w społeczności oceanograficznej, nie marnował czasu. Pozyskał zasoby od 13 instytucji — w tym modele obliczeniowe od Scripps, doktorantów z Harvardu i statki badawcze od swoich dawnych kolegów z WHOI. Naukowcy z 21 krajów, w tym Szwecji, Niemiec Zachodnich i Związku Radzieckiego, zapisali się na obserwację.

Eksperyment koncentrował się na 28 ° N, 69 ° W, około 500 mil na południowy zachód od Bermudów, gdzie Prąd Zatokowy, Prąd Północnoatlantycki i Prąd Północny Równikowy zderzają się, tworząc jedne z najbardziej wzburzonych mórz na świecie. Chociaż poprzednie eksperymenty oceanograficzne analizowały dane dopiero po fakcie, Stommel codziennie przesyłał odkrycia, aby naukowcy mogli monitorować postępy i szybko reagować na nieoczekiwane problemy.

Ponieważ radiostacje pokładowe miały ograniczony zasięg, jego zespół utworzył centrum przekaźnikowe na Bermudzkiej Stacji Biologicznej, aby gromadzić dane ze statków i przesyłać codzienny raport do siedziby WHOI w Massachusetts i innych zainteresowanych instytucji za pośrednictwem podmorskiej linii telefonicznej wydzierżawionej od rządu Bermudy.

W końcu, w marcu 1973, sześć statków badawczych, dwa samoloty i dziesiątki naukowców zebrały się na Bermudach. W ciągu następnych czterech miesięcy statki monitorowały wyznaczone sekcje oceanu obejmujące obszar wielkości Kolorado, rozmieszczając różnorodne pływaki, czujniki i boje, aby wykonać wielokrotne odczyty tych samych sekcji. Samoloty zrzucały manometry, przewoziły sprzęt naprawczy i polowały na niesforne boje. Rzadko używane mikrofony marynarki wojennej, pierwotnie zbudowane do obliczania punktów uderzenia testowych pocisków wystrzeliwanych nad Atlantykiem, zostały zmienione w celu śledzenia boi Swallow (chociaż Stommel poprosił dziennikarza o usunięcie tego szczegółu ze współczesnego artykułu, powołując się na pewne wrażliwości marynarki wojennej).

Operację uznano za sukces, przerwaną dopiero, gdy statek badawczy Łańcuch uderzył w dziennik w kwietniu i musiał wrócić do Norfolk w stanie Wirginia na naprawy. Projekt oficjalnie zakończył się w lipcu, po wykryciu wielu wirów, nieuchwytnych wirów, które dyktują przepływ mórz. Odkrycia, zebrane w 274-stronicowym atlasie, który badacze kontynuują do dziś, dały pierwszy wgląd w burze oceaniczne, które przewidział Stommel.

Czterdzieści lat po jego przeprowadzeniu MODE pozostaje standardem w międzynarodowych badaniach oceanicznych. Dla Stommela było to potwierdzenie nieustraszonej nauki terenowej. Jak później wywnioskował: Możliwość poświęcenia niepodzielnej uwagi na rozwikłanie jakiejś zagadki natury to niezrównany przywilej.

ukryć