Ένα είδος «τηλεσκοπίου» για τους βυθούς των ωκεανών, για τον εντοπισμό άλγης και τη μέτρηση βασικών μεγεθών και ιδιοτήτων μέσω φωτός, ανέπτυξαν ερευνητές του Bigelow Laboratory for Ocean Sciences και παρουσίασαν σε άρθρο στο Applied Optics.
Στο σχετικό άρθρο παρουσιάζεται πώς η χρήση lidar (τεχνολογίας με λέιζερ) χρησιμοποιήθηκε για τη διεξαγωγή μετρήσεων σε πολύ μεγαλύτερα βάθη από ό,τι ήταν συνήθως δυνατόν ως τώρα με δορυφόρους.
«Οι παραδοσιακές προσεγγίσεις στο remote sensing με δορυφόρους μπορούν να συλλέγουν ένα μεγάλο εύρος πληροφοριών για τα υψηλότερα επίπεδα του ωκεανού, μα οι δορυφόροι κατά κανόνα δεν μπορούν να “βλέπουν” βαθύτερα από τα κορυφαία πέντε ή δέκα μέτρα θάλασσας» είπε ο Μπάρνεϊ Μπαλτς, επιστήμονας του Bigelow Laboratory for Ocean Sciences και ένας εκ των συντελεστών του επιστμηονικού άρθρου. «Το να έχουμε ένα εργαλείο που μας επιτρέπει να βλέπουμε τόσο βαθύτερα στον ωκεανό είναι σαν να έχουμε καινούρια μάτια».
Το lidar χρησιμοποιεί φως που εκπέμπεται από λέιζερ για την απόκτηση πληροφοριών σχετικά με σωματίδια στο θαλασσινό νερό, όπως ζώα σαν τις νυχτερίδες και τα δελφίνια χρησιμοποιούν ήχο για τον ηχοεντοπισμό στόχων. Στέλνοντας παλμούς φωτός και μετρώντας πόσο χρειάζονται για να χτυπήσουν σε κάτι και να επιστρέψουν, το lidar αντιλαμβάνεται σωματίδια όπως η άλγη στο νερό.
Ο lead author της έρευνας, Μπράιαν Κόλιστερ, χρησιμοποίησε ένα σύστημα lidar σε πλοίο για τον εντοπισμό της άλγης προκειμένου να διερευνηθούν καλύτερα οι συνθήκες βαθύτερα στον ωκεανό από ό,τι μπορούν να μετρήσουν οι δορυφόροι. Την ερευνητική του ομάδα στη συγκεκριμένη αποστολή το 2018 αποτελούσαν επιστήμονες από το Old Dominion University και το Bigelow Laboratory for Ocean Sciences.
Στον Κόλπο του Μέιν, η ομάδα χρησιμοποίησε lidar για τον εντοπισμό και τη μέτρηση του ανθρακικού ασβεστίου, συλλέγοντας πληροφορίες για μια αύξηση κοκολιθοφόρων. Οι άλγες αυτές περιτριγυρίζουν τους εαυτούς τους με πλάκτες ανθρακικού ασβεστίου, που είναι λευκές και εξαιρετικά αντανακλαστικές. Οι πλάκες σκορπίζουν φως με μοναδικό τρόπο, αλλάζοντας θεμελιωδώς τον τρόπο με τον οποίο προσανατολίζονται τα κύμτα φωτός- και δημιουργώντας ένα ίχνος το οποίο το lidar μπορεί να αναγνωρίζει.
Τα κοκολιθοφόρα ευημερούν ανά τους ωκεανούς και επηρεάζουν σημαντικά τους βιογεωχημικούς κύκλους που διαμορφώνουν τον πλανήτη. Η μελέτη τους αποτελεί «κλειδί» για την κατανόηση των δυναμικών του ωκεανού παγκοσμίως, μα οι έρευνες επί του πεδίου είναι πάντα δαπανηρές. Η ομάδα διαπίστωσε πως μέσω της χρήσης lidar είναι δυνατή η μέτρηση εξ αποστάσεως των πληθυσμών κοκολιθοφόρων χωρίς να απαιτείται στάση του πλοίου και λήψη δειγμάτων- αυξάνοντας τη δυνατότητα συλλογής δεδομένων και μειώνοντας τα κόστη.
