في حادثة علمية استثنائية، عاد روبوت بحري صغير إلى السطح بعد ثمانية أشهر من فقدانه تحت طبقات الجليد السميك في القارة القطبية الجنوبية، حاملاً معه بيانات غير متوقعة قد تعيد صياغة فهم العلماء لتطورات المحيطات في المناطق القطبية. هذا الاكتشاف لم يسلط الضوء فقط على قدرات التكنولوجيا الحديثة في رصد البيئات القاسية، بل قد يفتح أيضاً آفاقاً جديدة لدراسة تأثير التغير المناخي والظواهر البحرية في المناطق الأكثر برودة على كوكب الأرض.
الروبوت، وهو من نوع Argo وتديره وكالة العلوم الوطنية الأسترالية (CSIRO)، أُطلق عام 2020 بهدف جمع بيانات عن حرارة وملوحة المحيط قرب نهر توتن الجليدي، غير أنّ التيارات القوية دفعت الجهاز إلى الجنوب قبل أن يختفي تماماً تحت رف دينمان الجليدي، حيث فُقد الاتصال به وبموقعه عبر نظام تحديد المواقع لعدة أشهر، وفقاً لموقع «ديلي جالكسي».
وأثار غياب الروبوت مخاوف من احتمالية ضياعه للأبد، خصوصاً أن المناطق الواقعة تحت الجليد الشرقي للقطب الجنوبي تعد من بين أصعب البيئات الطبيعية على الكوكب، لكن المفاجأة ظهرت أخيراً عندما عاد الروبوت إلى السطح حاملاً كمية ضخمة من البيانات التي استطاع تسجيلها في واحدة من المناطق التي لم يسبق للعلماء الوصول إليها.
وخلال عامين ونصف العام، تمكن الروبوت من تسجيل 195 سلسلة من القياسات العمودية تمتد من قاع المحيط إلى أسفل الرف الجليدي، بمعدل مرة كل خمسة أيام، وتمثل هذه البيانات أول قياسات مباشرة من أعماق مائية لم تكن متاحة للبحث العلمي من قبل، في ظل عدم قدرة معظم الأجهزة على العمل تحت الجليد السميك.
ووفقاً لمنصة The Conversation، تمكن العلماء من استخلاص نتيجتين مهمتين من البيانات التي حملها الروبوت؛ الأولى أن رف شاكليتون الجليدي ما يزال معزولاً نسبياً عن تأثيرات المياه الدافئة، وهو ما يساهم في استقراره حتى الآن، أما الثانية فتشير إلى أن نهر دينمان الجليدي بدأ يُظهر مؤشرات مقلقة على الذوبان نتيجة تسلل مياه أكثر دفئاً إلى أسفله.
اعتمد الباحثون على منهج مبتكر لتتبّع خط سير الروبوت أثناء فقدانه، خصوصاً بعد انقطاع إشارة الـGPS، فقد سجّل الجهاز بيانات دقيقة في كل مرة اصطدم فيها بالسطح السفلي للجليد، وهو ما وفّر قياسات تُعرف باسم «مسوحات سماكة الجليد».
وتمكن الفريق العلمي من مقارنة هذه القياسات ببيانات الأقمار الاصطناعية لرسم مسار الروبوت بدقة تقريبية، ما كشف عن نظام حراري شديد الحساسية تحت الرفوف الجليدية.
ويرى العلماء أن البيانات التي جُمعت تُعد نموذجاً فريداً لفهم التوازن الحراري بين طبقات المياه الباردة والدافئة تحت الجليد، خصوصاً أن هذا التوازن يمكن أن ينهار بسهولة مع استمرار ارتفاع درجات حرارة المحيطات.
ويعتبر نجاح هذه المهمة -غير المقصود- تحولاً مهماً في طرق مراقبة المناطق القطبية. فبرغم أن سماكة الجليد تمنع عادةً تشغيل أجهزة Argo، أثبتت التجربة أن هذه الأجهزة قادرة على العمل في ظروف قاسية والتقاط بيانات نادرة.
وتأمل وكالة CSIRO في نشر أجهزة مماثلة في مناطق قطبية أخرى، لتعزيز فهم العلماء لتغيرات الجليد وتحديث نماذج توقعات ارتفاع مستوى سطح البحر خلال العقود القادمة.
In an extraordinary scientific incident, a small marine robot resurfaced after eight months of being lost beneath thick layers of ice in Antarctica, carrying unexpected data that could reshape scientists' understanding of ocean developments in polar regions. This discovery not only highlighted the capabilities of modern technology in monitoring harsh environments but could also open new horizons for studying the impact of climate change and marine phenomena in the coldest areas of our planet.
The robot, of the Argo type and operated by the Australian National Science Agency (CSIRO), was launched in 2020 with the aim of collecting data on ocean temperature and salinity near the Totten Glacier. However, strong currents pushed the device south before it completely disappeared beneath the Denman Ice Shelf, where communication with it and its location via GPS was lost for several months, according to the "Daily Galaxy" website.
The absence of the robot raised fears of it being lost forever, especially since the areas beneath the eastern ice of the South Pole are among the most challenging natural environments on the planet. However, the surprise finally emerged when the robot returned to the surface carrying a massive amount of data it was able to record in one of the areas that scientists had never accessed before.
Over two and a half years, the robot managed to record 195 series of vertical measurements extending from the ocean floor to the bottom of the ice shelf, at an average rate of once every five days. This data represents the first direct measurements from water depths that were previously unavailable for scientific research, as most devices are unable to operate beneath thick ice.
According to The Conversation platform, scientists were able to extract two important findings from the data carried by the robot; the first is that the Shackleton Ice Shelf remains relatively isolated from the effects of warm waters, which contributes to its stability so far. The second indicates that the Denman Glacier has begun to show concerning signs of melting due to the infiltration of warmer waters beneath it.
The researchers relied on an innovative approach to track the robot's path during its loss, especially after the GPS signal was interrupted. The device recorded accurate data each time it collided with the underside of the ice, providing measurements known as "ice thickness surveys."
The scientific team was able to compare these measurements with satellite data to accurately map the robot's trajectory, revealing a highly sensitive thermal system beneath the ice shelves.
Scientists believe that the data collected represents a unique model for understanding the thermal balance between cold and warm water layers beneath the ice, especially since this balance can easily collapse as ocean temperatures continue to rise.
The success of this unintended mission is considered an important shift in monitoring methods in polar regions. Although ice thickness usually prevents Argo devices from operating, the experiment proved that these devices are capable of functioning in harsh conditions and capturing rare data.
CSIRO hopes to deploy similar devices in other polar regions to enhance scientists' understanding of ice changes and update models predicting sea level rise over the coming decades.
