Gasex 126

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Por Chris Sabine, NOAA / PMEL Como se mencionó en los últimos blogs. terminamos nuestro último lanzamiento CTD el viernes y comenzamos la caminata 1.300 millas a Montevideo, Uruguay, donde vamos a descargar el buque y la cabeza por caminos separados. Para aquellos de nosotros utiliza para viajar a la velocidad de un coche o avión, el hogar de tránsito, literalmente, puede sentirse como el barco lento a China. La primera vez que fuimos estación de la nave estaba haciendo un ardiente 12,5 millas náuticas por hora (o nudos marineros para usted). Tuvimos alta esperanza de entrar en puerto antes de nuestro hijo de 9 am del jueves horario, pero todo eso cambió la noche del domingo. Habíamos pasado las últimas dos semanas antes de abandonar el sitio de estudio a la desesperada esperanza de fuertes vientos y mar gruesa, algo nada para acabar con el experimento de Southern Ocean Intercambio de Gases con estilo. Pero no iba a ser. Tuvimos decente 15-20 nudos de viento, pero no la gran tormenta todo lo que habíamos soñado que estábamos escribiendo nuestras propuestas. A pesar de eso, estábamos razonablemente satisfecho y con ganas de un viaje a casa relativamente rápido. Domingo por la noche, sin embargo, que condujo en esa tormenta perfecta y exactamente el tipo de condiciones que había estado esperando de nuevo en el sitio de estudio. En primer lugar se inició el viento hasta 40 nudos de 50 nudos. Inicialmente los mares estaban en calma y el viento que sopla justo la parte superior fuera de las pequeñas olas del océano que habíamos estado arando a través con facilidad. Con el tiempo, sin embargo, el mar comenzó la construcción y las 1.000 millas de océano abierto entre nosotros y Montevideo parecía crecer más y más enojado. Con los barcos ventilar problemas (ver la parte de atrás en el blog de la pista), nos vimos obligados a frenar nuestro progreso por lo que no tuvimos demasiadas burbujas en los barcos de refrigeración sistemas de agua. Por la noche del domingo los 12 nudos se habían convertido en 1 nudo y nuestras esperanzas de llegar pronto fueron trasladados por el viento. Nuestra experiencia con estos episodios de viento en el último mes o así había sido que soplan a través rápidamente, pero al parecer este sistema de baja presión gustado lo que vio y decidió colgar alrededor. El lunes osciló entre esencialmente ninguna velocidad sobre el suelo de hasta 4 nudos durante un par de horas. Los vientos eran de 30-40 nudos y los mares eran 15-20 pies con el ocasional 30 de pie de página sólo para probar que todo estaba atado correctamente. Nuestras esperanzas de llegar pronto habían cambiado a las esperanzas de conseguir en el tiempo, pero incluso los que no parecía muy convencido al caer la noche con muy poco progreso hacia la orilla. Martes trajo una nueva promesa ya que estábamos haciendo 3,5 nudos cuando desperté. Se hizo realmente me di cuenta de lo triste que era hasta que me encontré en la carrera en cinta doble de rápido que el barco. El martes los vientos eran un poco mejor, 20-30 nudos pero aún así era impresionante para sentarse en la bahía puesta en escena mirando hacia la popa y ver las olas rompen sobre el lado y en la popa de la nave. Al menos los chicos de flujo atmosféricas están recibiendo algunas mediciones fuera de este. La mayoría de nosotros hemos completado todo el embalaje que podemos hacer por el momento y están tratando desesperadamente de pensar en formas de entretenerse. Es difícil concentrarse en nada cuando todo el mundo está dando vueltas. Al menos todos tenemos nuestras piernas del mar por lo que el mareo no es demasiado de un problema. Ahora es el miércoles. Los vientos han disminuido un poco más y los mares están empezando a calmarse también. Todavía tenemos un poco menos de 500 millas por recorrer, pero tenemos la esperanza de que somos lo peor de ella y condiciones sólo mejorará de aquí. Supongo que sólo el tiempo dirá. Tripulación y los científicos en la cola de milano atar artículos golpeadas por la fuerza del mar El CTD contra un telón de fondo de los océanos cubiertos whitecap que pocas veces hemos visto en el sitio de estudio de Alejandro Cifuentes, Universidad de Connecticut Deja que te presente a mi buena amiga la función de correlación ( quien ya sabe bien) y su relevancia en los cálculos de flujo de aire y el mar (impulso, energía y masa). La función de correlación es una poderosa herramienta estadística, específicamente en el análisis de las mediciones de series de tiempo. La combinación del tiempo promedio de la medición de una serie aleatoria distribuida normalmente junto con la función de correlación en última instancia puede definir el comportamiento de la serie. A medida que tratamos de entender e interpretar el comportamiento naturalezas que normalmente se nos da la respuesta de un conjunto de variables físicas que se disponen en el tiempo (es decir, la velocidad del viento, temperatura, humedad relativa, presión, concentración de CO2, etc.). En última instancia la función de correlación se convierte en un enfoque estadístico consistente para la digestión de los datos y el suministro de una interpretación física. Así que considera la serie de tiempo fluctuante de la velocidad del viento, la aplicación de la función de correlación nos dirá acerca del intercambio de momento. El flujo de energía (transferencia vertical) transportado como calor sensible puede ser descrita por la función de correlación aplicada a la fluctuación de la velocidad del viento vertical y fluctuación de la temperatura. En última instancia, el flujo de masa (transporte vertical) se determina como la correlación entre la fluctuación de un compuesto (es decir, CO2) y la fluctuación de la velocidad del viento vertical. Este método se convirtió en lo que ahora se conoce como la covarianza directa (también conocido como la correlación Eddy) Método, recientemente introducido a mí (hace sólo seis meses) por mi asesor el Dr. James Edson como entré en sus dominios de la interacción aire-mar. Todo el proceso se ha convertido en cada vez más familiar con el tiempo, sobre todo el poder de la función de correlación que tiene sin embargo, incluso más que ofrecer. En función de ello, un análisis espectral de la serie a través de transformada de Fourier puede ser desarrollado y más información se puede extraer de nuestras series de tiempo precioso. Esto describe a grandes rasgos el uso y el poder de la función de correlación en los cálculos de flujo y el concepto detrás del método de flujos turbulentos. Para más detalles sobre el procedimiento y el hardware necesarios en este proceso recomiendo echar un Ludos receta publicada en el blog: Agitar y el bebé La función de correlación Hornear no debe ser confundido con la función de relación de los flujos del concepto de relación podría escapar del ámbito de la estadística, pero no es menos fascinante. Recuerde, los cuatro cocineros en la cocina de la función de relación que aquí se define como cualquier interacción (se puede leer correlación también) entre nosotros, los cocineros (también conocido como el equipo de flujo de CO2). Antes de 22 de febrero que no sabía Chris Zappa (o el Dr. Zap, un malvado doctor con poderes ronquidos impuros, sino con un gran consejo con respecto al trabajo), Ludovic ni Byron. A través del tiempo, el dominio de nuestra función de relación ha crecido en la apreciación y la complejidad. Ludo y yo hemos trabajado en conjunto durante gran parte de la campaña SOGasEx. Como era de esperar, una buena relación desarrollada. Nuestra electrónica no fueron la excepción ellos también sintieron el poder de la función de relación. Nuestro sistemas de adquisición de datos (DAS) comenzó a imitar el uno al otro. Sin lugar a dudas, si Ludos DAS se estrelló, el mío sería seguir (un proceso estocástico que no creo). El Licors 7500 adoptó la misma tendencia. Al final, una buena función de relación era capaz de hacer el truco, por el bien del experimento, pero sobre todo por el bien de los flujos. Así que se puede imaginar que pasamos en la Brown por casi dos meses de tiempo: debates, discusiones, charlas, asesoramiento, orientación, risas, el baile, una gran cantidad de canto y un poco más de la risa. Una certeza: todas las variables ayudaron a lograr nuestro éxito global. PS: Kate, gracias una vez más por su ayuda de edición. DAS II: Sistema Ludos, tal vez llegar a su propia interacción Calor Muerte Aire-Mar: su ocurra, se puede ver que Mira a esos flujos por Carlos del Castillo, la Johns Hopkins University-APL El sonido de explosión fue seguida inmediatamente por el agua de mar 4C presurizado de ser rociado por toda la habitación. Estamos trabajando en el interior del laboratorio húmedo a bordo de la nave de NOAA Ronald H. Brown (véase la entrada de blog Richards) y una de las líneas de agua de mar limpia que alimenta nuestros instrumentos acaba de estallar. Una línea de agua de alta presión no sólo rompió con calma y se derrama agua. Los cambios de línea izquierda y derecha, arriba y abajo, chorros de agua sobre todo y de todos. Pero no se preocupe, estamos en el laboratorio húmedo. Se supone que es húmeda. Antes de la ducha interior, nos instalamos en una rutina fácil, aburrido para nuestro tiempo de tránsito al sitio de investigación propuesto, por lo que la línea de la explosión era casi una distracción bienvenida. Casi la bienvenida, porque una línea rota significa que se perderán algunos datos, y la invasión inevitable de burbujas de aire en nuestro sistema. No nos gustan las burbujas en el laboratorio húmedo. Las burbujas de aire cambia drásticamente las propiedades ópticas del agua y crear una gran cantidad de ruido en nuestros datos. Las burbujas deben ser tratados. Las burbujas son el enemigo. Luchamos burbujas en tres frentes. El agua que fluye a través de nuestros instrumentos ópticos entra en el barco a través de una toma que está a varios metros bajo la superficie del mar. No hay muchas burbujas a esta profundidad a menos que el tiempo es malo. El tiempo es casi siempre mal en el Océano Antártico. La segunda línea de defensa es un desburbujeador. Este artilugio de plástico utiliza un vórtice a atrapar burbujas y enviar de vuelta al océano, donde se pertenencias, mientras que un túnel de agua libre de burbujas para nuestros instrumentos. agua libre de burbujas es buena. En nuestra búsqueda de agua libre de burbujas mantenemos todas las líneas que alimentan los instrumentos sumergidos en un baño de agua como la tercera línea de defensa. Al hacer esto, mantenemos el agua dentro de las líneas muy fríos para evitar la desgasificación o la formación de burbujas de un-positivo que finalmente va a migrar a nuestros instrumentos. En este caso, el baño de agua es un gran sumidero, donde también tenemos los instrumentos para evitar fluctuaciones de temperatura. El agua en el baño es la misma agua de mar 4C que fluye a través de los instrumentos. En esta expedición nos encontramos nuestras primeras burbujas de ONU-acogido en agua embotellada. Al igual que en la mayoría de los países, la botella de agua en Chile se puede encontrar en dos variedades, el agua y el agua regular, o agua con gas y agua sin gas con gas. Agua con gas parece ser la oferta más popular y el valor por defecto a menos que se especifique lo contrario. Por lo tanto, si no se añaden los modificadores sin gas, se puede obtener burbujas. Agua con gas no es tan malo, simplemente no estamos acostumbrados a ello. La banda laboratorio húmedo prefiere beber cerveza con nuestras burbujas. Nuestros instrumentos de medida en mojado laboratorio de varios parámetros. Tenemos dos SCA (absorción, atenuación espectral) que la absorción de la luz y la atenuación medida de 700 nm a una resolución de 4 nm. Estos son los sucesores de los laboratorios verdadera WET (Ac9 mismas medidas, pero en 9 longitudes de onda). atenuación de la luz se mide a lo largo de una longitud de trayectoria fija y representa la pérdida de la luz incidente, debido a la absorción de luz por los cromóforos (es decir, de color materia orgánica disuelta y CDOM - fotopigmentos), y las pérdidas debidas a la luz dispersada de un ángulo de detección estrecho. Las mediciones de absorción incluyen pérdidas de luz incidentes debidos únicamente a la absorción por los cromóforos. Las mediciones se logran mediante el uso de dos células, o en este caso de plástico fluyan a través de los cilindros. El tubo de atenuación (c) tiene una pared interior opaco de manera que la luz dispersada es absorbida por el tubo y cuenta como la pérdida de luz. El tubo de absorción (A) tiene una pared interior altamente reflectante de manera que la luz dispersada hacia adelante y hacia fuera de la dirección del campo de luz incidente no es absorbida por las paredes interior y alcanza el detector. La célula en este caso funciona como una guía de ondas. Claramente, la luz retrodispersada se pierde, pero la mayoría de la dispersión de la luz es la dispersión hacia adelante. Además tenemos un Turner Designs C-6 fluorómetro, que mide la fluorescencia de CDOM y el fitoplancton, y un CTD que mide la salinidad y temperatura del agua. El color de una sustancia es una expresión de sus características químicas. En el caso del agua de mar, sus propiedades ópticas o su color puede darnos información sobre las concentraciones de clorofila y materia orgánica en el agua de mar. Estas mediciones son muy importantes para mejorar nuestra comprensión del ciclo del carbono. Nuestros instrumentos sólo miden estos parámetros a lo largo de la línea delgada que es la pista del buque de investigación. Sin embargo, varios satélites investigación de la NASA están equipados con sensores de color del océano que proporcionan cobertura diaria sobre el globo. Los datos proporcionados por estos satélites son esenciales para nuestra comprensión del presupuesto de carbono y el cambio climático global. Los datos de estos sensores, sin embargo, tiene que ser interpretado usando algoritmos matemáticos complejos. Estos algoritmos son creados y validados con datos de campo como los datos aportados por nuestros instrumentos en el laboratorio húmedo. Curiosamente, los sensores del color del océano por satélite pueden ser afectados por las burbujas. gorras blancas (o espuma) formados en el océano cuando los vientos superan los 14 nudos, no son más que las burbujas en la interfase aire-mar. gorras blancas cambian las propiedades ópticas de las aguas superficiales por lo que es más difícil para los satélites para detectar el verdadero color del océano. Además, las burbujas se inyectan en la columna de agua por las ondas de frenado grandes interfieren con las mediciones de color por satélite. Una vez más, el agua sin burbujas es buena. Por lo tanto, aquí estamos en nuestro laboratorio húmedo, felizmente líquidos libres de burbujas y de bebidas sin gas, al menos hasta la próxima ráfagas línea de agua. La maraña de mangueras que es nuestro sistema en marcha de Scott Freeman (de pie a la derecha) y Carlos Del Castillo (con el sombrero divertido) calibrar uno de los ACS usando agua pura. Carlos Del limpiar el interior de uno de los tubos ópticas de un acs Castillo. Por David Ho, LDEO Un par de noches atrás, tuvimos nuestro último lanzamiento CTD (véase más adelante) y ahora están en nuestro camino a Montevideo. Estaban programados para llegar en la mañana del 10 de abril. Aunque dudo que cualquiera de nosotros se pierda el muestreo de la CTD, y menos que Paul y Matt que tenía para encontrar el centro del parche trazador a las 9 am y las 9 pm, sí ofrece una buena rutina para el día. Ahora, acabo de ver gente que se pregunta por el barco sin rumbo, abrumado por su nueva libertad. Como Pete mencionó en su blog. una vez que el CTD está en cubierta, se tomaron muestras con el fin de sensibilidad del tiempo. Los gases pasan en primer lugar, en el orden de su volatilidad, y luego otras cosas como nutrientes y partículas. Hay variedades y diferentes niveles de complejidad en los pueblos los métodos de muestreo: Mi método para 3He es de lejos el más fuerte (que implica golpear los canales de aluminio con un martillo de goma, y ​​luego apretar las abrazaderas de acero inoxidable con una llave de impacto). Su sin duda una de las razones por las que muchas personas están dispuestos a hacerse con el CTD. Robertas otros gases nobel toma la mayor cantidad de tiempo (leer sobre ello aquí). El SF6 es bastante estándar, pero su imperativo que Kevin imposible encontrar cualquier burbuja o un espacio de cabeza en la muestra. Sara y Roberta oxígeno de la muestra en un frasco de aspecto gracioso, y medir la temperatura del agua durante el muestreo. Añaden los reactivos antes de tapar las botellas, y luego se dan las botellas rigurosamente. Bob, Geoff, y Paul son responsables de los parámetros de CO2 (pCO2, DIC, hablar), y todas esas muestras deben ser envenenado para asegurar que la actividad biológica no altera la muestra en la botella. Steve es, con mucho, el muestreador más sigilo. Se pone de pie en el fondo con sus botellas listas para degustar DMS, y tiene el número de botellas escritos en su mano (o más bien, guante, mientras que el resto de nosotros utilizar láminas de muestra). Cuando su su turno, simplemente muestra la botella a la policía de la muestra, y luego las muestras de la botella adecuada. Esto contrasta con el resto de nosotros, que gritar nuestros números de muestra a la policía. A diferencia de la mayoría de nosotros, Carlos doesnt utilizar un fideo (ya sea Tygon o tubo de silicona) por sus muestras, porque podrían contaminar sus muestras DOC. Charlie siempre aparece justo antes de hes debido a la muestra (y todos nosotros gritar Charlie como ellos llaman Norma cuando entró en aplausos), y contiene cerca de 5 (pequeños) botellas de nutrientes en las manos y las muestras de las botellas rápidamente, también tallarines sans . Scott parece tener el concierto de muestreo más fácil. Sólo las muestras de una botella Niskin, y obtiene toda la botella Niskin a sí mismo. Se conecta su fideos a la botella y drenar todo el contenido en un pequeño tambor. El termina mediante la apertura de la parte inferior de la botella Niskin y drenando el resto del agua y los sólidos en suspensión en un artilugio que se parece a un embudo de cerveza. Pete, Dave, Verónica, Bob, y Bruce entonces básicamente toma toda el agua que se deja para la productividad y la filtración de la clorofila y las partículas. murciélagos Sara limpiar y realiza 2 muestras de salinidad por CTD en botellas que se asemejan a los frascos de medicinas viejas. Todo esto toma alrededor de una hora, después de lo cual algunas personas comienzan a analizar sus muestras, mientras que otros esperan para enviar las muestras al laboratorio para su análisis. El grupo posa delante del último lanzamiento CTD antes de probar la toma de muestras para el 3He de muestreo para muestrear oxígeno para pCO2 Por Christopher Zappa, LDEO una entrada de blog anterior se analizó las mediciones de carbono desde la boya MAPCO2 utilizando sistemas SAMI-CO2. mientras que otro post explica cómo la boya rastrea el parche con la ayuda de las anclas flotantes de calcetines agujereados. La boya MAPCO2 nos permite medir los procesos físicos muy cerca de la superficie del océano medida que normalmente no puede desde el barco porque el barco perturba el flujo del océano. Mi proyecto empleó una variedad de instrumentos que utilizan el sonido para medir las corrientes oceánicas en función de la velocidad Doppler de retrodispersión de partículas en el océano. David Hebert habló sobre la forma en que mide las corrientes oceánicas mediante el ADCP barcos para rastrear el parche trazador. Un instrumento que utilizamos en la boya es un ADCP de alta resolución para medir las corrientes mucho más cerca de la superficie del océano. En lugar de perfiles 1000 m como el ADCP barcos, este Dopbeam, como lo llamamos, mide el perfil de velocidad de más de 1 metro con cubos de 1 cm. Mientras el viento pone energía en las olas que rompen con el tiempo, el viento también controla las corrientes marinas cercanas a la superficie directamente ya través de rompiente de las olas. Estas corrientes cercanas a la superficie a escala fina con el tiempo se vuelven caóticas, o turbulento, y se desarrollan muy pequeños remolinos, o movimientos circulares energéticos. rompimiento de las olas también generará estos remolinos turbulentos a escala fina. Medimos estos remolinos cerca de la superficie a escala fina que se mezclan los primeros metros del océano y que el trabajo para regular la transferencia de gas. Hace unos días, la boya MAPCO2 fue sacado de la waterfor la tercera y última vez. Cada vez, conseguir la boya en la cubierta es sólo la mitad del trabajo. Los científicos se escurren rápidamente para descargar los datos que se han ido acumulando en el instrumento. Esta es una tarea esencial con el fin de asegurarse de que todo está bien, mientras que la boya estaba en el agua. Por suerte, sólo teníamos un problema durante las tres implementaciones combinadas. En la recuperación final, la carcasa de la cámara bajo el agua se inundó y la cámara fue dañada (ver foto abajo). Los daños causados ​​por el océano es siempre un peligro con cualquier instrumento que va por la borda de un barco y permanece bajo el agua durante días y semanas. Ahora que la boya está fuera del agua y se han recogido todos los datos, tengo sólo unos pocos sistemas que ejecutan (Wamos II y el vídeo onda de fractura). Poco a poco, hay una sensación de que el crucero es una y es un poco triste. Hay señales a lo largo de nuestros días que el experimento en el sitio está llegando a su fin. Hoy en día, tuvimos nuestra última Fuego y ejercicios de abandono del buque. De hecho, mientras escribo esto estamos llevando a cabo nuestra última CTD del experimento. Después de eso, nos pusimos rumbo a Montevideo, Uruguay. Incluso los pingüinos rey eran triste ver que nos vamos. Muy pronto, vamos a estar de vuelta en la tierra, deshacerse de las piernas al mar. No habrá más meterse en las pequeñas literas, no más rodar hacia atrás y adelante mientras dormimos. No más la monotonía del día a día de la recolección de datos. No, por fin podemos tener un buen, escarchado,, refrescante cerveza helada. Y ver a los Medias Rojas vencieron a los Yankees en el Fenway. OK, tal vez no tan Im triste. Dopbeam montado en su jaula de titanio siendo preparado para ser desplegado desde la boya MAPCO2. El Dopbeam es de aproximadamente 2 pies de largo y 3 pulgadas de diámetro. La recuperación de la boya MAPCO2 con el Dopbeam montado en su jaula encadenado a continuación. carcasa de la cámara bajo el agua montado en la boya MAPCO2 antes del despliegue. carcasa de la cámara bajo el agua después de la tercera despliegue. La vivienda se inunda con agua de mar. Nótese la roya naranja en la parte superior. Cámara dañada por el agua del océano. Incluso los pingüinos, que se reúnen alrededor de la CTD todos los días, estaban tristes de ver que nos vamos.