NOAA のアルゴ プログラムは 20 年にわたり海洋を観測してきました

海は です。それは地球の表面の 70 パーセント以上を覆っています。太平洋だけでも地球の 6,000 万平方マイル (1 億 5,500 万平方キロメートル) を占めています。この水は、熱を赤道から極に集めることで気候と気象パターンを制御し、世界の酸素の半分以上を生成し、大気の 50 倍の二酸化炭素を吸収します。

海が持つ秘密は、地球の状態について多くのことを教えてくれます。しかし、その情報を入手することは、特に岩だらけの海、荒れ狂う嵐、厚い氷、圧力がかかる深い水域がある危険な地域では、人間にとっても科学機器にとっても困難な場合があります。

そこで、自動潜水型ロボットフロートの登場です。これらは、 と呼ばれる国際プログラムの一部であり、これらのミニ天文台は、海の物理的状態に関する包括的なほぼリアルタイムのデータを研究者に提供します。そのデータには、地球温暖化と海面上昇をより正確に測定し、天気予報と気候予測を改善し、ハリケーンの強度をより適切に測定するための気温と塩分のパターンが含まれています。

アルゴはどのように機能しますか?

アルゴは、海中に広がる約 4,000 個の円筒形の自由漂流フロートの配備を伴う国際協力です。フロートは約 186 マイル (300 キロメートル) ごとに、緯度 3 度、経度 3 度ごとに配置されます。ワシントン州シアトルにある米国海洋大気庁（NOAA）の海洋学者によると、標準的なフロートは海の上層6,561フィート（2,000メートル）の温度と塩分濃度を測定しているという。

「私たちの報道は実際のところ革命的です」とジョンソン氏は言う。彼は 2000 年にプログラムが開始されたときから Argo に参加しており、Argo データを独自の で使用してきました。 「約 4,000 個のコア Argo フロートが存在することで、過去数十年で得たよりもはるかに多くのデータが得られます。」

Argo は (GOOS) と (GCOS) の主要コンポーネントであり、それぞれ海洋および大気サービス用のデータと気候研究用の高品質データを提供します。

現在までに 26 か国が Argo フロートを配備し、そこからのデータの処理を続けています。他のいくつかの国が後方支援と船舶アクセスに貢献しています。各国はフロートを購入するために独自の資金を調達しており、フロートの価格は 1 台あたり約 20,000 ドルです。

Argo のもう 1 つの注目すべき点は、そのデータが無料で、使用を希望する世界中の誰でも利用できることです。これは、フランスと米国にある 2 つのグローバル データ サーバーに保存されています。情報にアクセスするには、「」ページにアクセスしてください。

アルゴフロートは何をするのですか?

Argo フロートにはさまざまなタイプがあり、それぞれ異なるミッションを実行するようにプログラムできます。標準的な Argo フロートのミッションは 10 日周期で実行されます。

フロートが水面に到達すると、次の 15 分から 1 時間かけてフロートの上部にあるアンテナから衛星にデータを送信し、その後再び降下して 10 日間のサイクルを繰り返します。

2000 年以来、Argo はほぼリアルタイムで海洋の完全な画像を提供し続けています。

アルゴフロートの中身は何ですか?

標準の Argo フロートには次の材料が含まれています。

Argo フロートにはいくつかの異なるタイプがあります。標準の Argo フロートは、最大 2,000 メートルの深さまで進むように設計されています。 Argo プログラムが開始されてから 20 年間の技術の進歩により、より特殊なフロートが作成されるようになりました。

フロートがデータを送信できる水面にアンテナを押し込むことが海氷によって妨げられるため、氷地帯にフロートを配備することは課題でした。この問題に取り組むために、科学者と技術者は、北極や南極などの季節氷の影響を受ける場所に配備されるフロートの改良されたミッションアルゴリズムを設計しました。この新しいアルゴリズムにより、氷との衝突を回避し、フロートが海面の開いた水を検出するまでデータを保存できるようになります。

Argo データはどのように使用されますか?

Argo フロートによって収集されたプロファイル データには、 が付いています。これらは、幼稚園から大学レベルまでの学生に、海の温度やグラフの読み方、海洋データや気候変動問題の分析方法について教育するために使用できます。

運用上の観点から、このデータはエルニーニョ現象やハリケーン、津波、地球温暖化などの気候特徴の予測を改善するために世界中の気象・気候センターで使用されています。

研究レベルでは、Argo は海洋学者や気候科学者に利用可能な最も包括的な地下海洋データを提供します。毎年発表される 200 以上の研究論文では、水塊特性、大気と海の相互作用、海洋循環、海洋力学、季節から十年単位の変動など、幅広いデータを網羅する Argo データが使用されています。

ジョンソン氏にとって、アルゴのデータは「地球のエネルギー収支がバランスを崩していることを示す非常に確かな指標」だった。彼は最近、南西太平洋の底近くの海域を研究するために特別な深海用アルゴフロートによって2014年から2018年に収集されたデータを分析しました。その分析により、深海の水が温暖化しているだけではなく、その速度が加速していることが明らかになった。

「海洋がどの程度温暖化しているかは、温室効果ガス濃度の一定の変化に対して、将来気候がどの程度温暖化するかを理解する上で非常に重要です」と彼は言う。 「したがって、海洋温暖化の測定は、気候モデルを検証し、評価するために重要です。実際、これは地球の気候システムにおいて重要な数値です。」

アルゴの環境への影響は何ですか?

Argo フロートは非常に静かでエネルギー効率が高いとジョンソン氏は説明します。 「約 4,000 個のフロートの配列全体は 100 ワット未満、つまり天井ファンとほぼ同じ電力で動作します」と彼は言います。

フロートはその使命に応じて約 4 ～ 5 年間働き続けます。より過酷な作業を伴うフロートはより早く寿命を迎える傾向がありますが、標準的なフロートの中には 10 年以上使用できるものもあります。時間が経つと、通常はバッテリーが消耗すると、すべてのフロートが停止します。その際、環境への影響を最小限に抑えるように設計されています。

フロートが死ぬと、フロートは深海を漂い、腐食が始まり、フロートの内部に水が漏れて海底に落下します。時間の経過とともに、アルミニウムの船体はゆっくりと無害な酸化物に分解され、海流に広がります。残留するプラスチックと金属は最小限であり、時間の経過とともにゆっくりと分解されます。