Dieser bahnbrechende Simulator erzeugt einen riesigen Indoor-Ozean

“Es ist eine komplexe Mischung aus Chemie, Biologie und Physik”, sagt der Ozeanograph Grant Dean, Scripps, Co-Projektleiter von Soars. “Das ist eines der Dinge, die wir in den vergangenen, ich würde sagen, 15 Jahren entdeckt haben – diese komplexen Wechselwirkungen in dieser dünnen Schicht an der Meeresoberfläche. Und was dort passiert, beeinflusst die Wolken und das Eis und das Wetter und” das Klima. Wir Sie haben mir Verstehen Sie diese Grenzen und die Rolle, die sie für das Klima spielen.“

Soars gibt Ozeanographen eine beispiellose Kontrolle über diese Variablen. Bislang können Wissenschaftler komplexe Klimamodelle auf einem Computer laufen lassen, um beispielsweise abzuschätzen, wie das Kohlendioxid zunimmt.2 Niveaus können die Oberflächenwasserchemie verändern. Diese Modelle sind nützlich, aber ihre Genauigkeit ist schlecht. Aufgrund begrenzter Rechenleistung teilen Modelle den Ozean in Pixel auf einer Skala von zehn bis Hunderten von Kilometern auf. Wenn Wissenschaftler versuchen würden, auf der Zentimeterskala zu arbeiten, würden sie sehr lange auf die Ergebnisse warten. Mit Soars können Ozeanographen Instrumente durch Reservoirwände bohren und Kohlendioxid aufnehmen2 Sehr genaue Skalenmessungen.

Abbildung: Scripps Institution of Oceanography

Eine andere Möglichkeit für Wissenschaftler ist, mit einem Forschungsschiff auszusteigen – aber es kann mehr als 20.000 US-Dollar pro Tag kosten, um ein Boot zu benutzen, während Soars 1.500 bis 2.000 US-Dollar pro Tag kostet. Stokes und Dean glauben, dass Forscher die Maschine je nach Art der Forschung möglicherweise einige Tage bis einige Monate benötigen. Der Simulator steht jedem Forscher in Scripps oder anderweitig offen.

Einfache und relativ kurze Experimente können die Messung des Einflusses von Windgeschwindigkeiten und Wellengrößen auf die Anzahl der von der Wasseroberfläche fliegenden Aerosole beinhalten. Oder jemand möchte vielleicht wissen, wie sich die umgebende “Albedo” ändert, was bedeutet, wie viel von der Sonnenenergie sie reflektiert. Wenn das Meerwasser gröber wird, prallen die weißen Hüte mehr Sonnenlicht ab, während ruhigeres, dunkleres Wasser mehr davon absorbiert und sich erwärmt.

Ein längeres, komplexeres Experiment könnte darin bestehen, Mikroben und Plankton zu züchten – winzige Pflanzen und Tiere, die den Strömungen ausgeliefert sind – und mit Wasser- und Lufttemperaturen zu spielen, um zu sehen, wie sie interagieren. Oder ein Forscher könnte Kohlenmonoxid in der Atmosphäre manipulieren2 Bestehende Konzentrationen 420 ppm Auf dem Boden. „Eines der ersten Dinge, die wir tun werden, ist, Kohlendioxid zu injizieren2 bis zu 600 Teile pro Million und sehen Sie, was das mit Lebewesen macht“, sagt Dean.

Was haben all diese Erfahrungen gemeinsam? Überwachung. Ozeanographen können das echte Meer nur so studieren, wie es ist und im Moment. Mit Soars werden sie im Wesentlichen in der Lage sein, schnell in eine Welt mit höheren Temperaturen und Kohlendioxid vorzudringen2 Ebenen. „Wir können diese Knöpfe umdrehen und sehr gute Schätzungen machen, wie zukünftige Systeme aussehen werden“, sagt Stokes.

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