mariuscomper.uk English

Focile ca oceanografi

Sub gheața Antarcticii, iarna, trei din patru profile de temperatură ale oceanului au fost luate de foci

Selecția de aici din arhiva mondială a oceanelor (World Ocean Database) are 81.328 de profile de temperatură luate iarna sub gheață (în celule de 25 de kilometri cu cel puțin 15 % gheață în media lunii), la sud de 60°S, între 1979 și 2025. Dintre ele, 61.648 vin de la senzori purtați de foci: 75,8 %. Navele au adus 1.073 de profile în 47 de ierni.

#Capacul de gheață

În fiecare iarnă, gheața de mare se întinde în jurul Antarcticii. În septembrie, la sfârșitul iernii australe, zona cu cel puțin 15 % gheață are în medie 18,4 milioane de kilometri pătrați (1979–2025), de aproximativ 77 de ori mai mare decât suprafața României.

Pe pagină, capacul alb e gheața din septembrie, media acestor ani; în iernile cu mai multă gheață, unele profile cad dincolo de marginea lui. Dedesubt e fundul mării, cu adâncimile întinse de 110 ori, ca să se vadă primii 2.000 de metri de apă.

Primii oameni care au iernat prinși în gheața asta au fost cei de pe nava Belgica, în 1898. Printre ei era biologul român Emil Racoviță, care avea să întemeieze biospeologia, știința vieții din peșteri.

#Flotoarele nu văd cerul

Flotoarele Argo coboară singure până la 2.000 de metri și urcă la suprafață ca să-și trimită datele prin satelit. Sub gheață nu pot ieși: măsoară, păstrează datele și le trimit când găsesc apă liberă. Au adus 18.607 de profile.

Sub gheață un flotor nu primește poziție prin satelit. Pozițiile multor profile sunt estimate mai târziu, de obicei prin interpolare între ultima poziție dinainte de gheață și prima de după; de aceea unele șiruri de fire stau în linie dreaptă.

#Apoi vin focile

În această selecție, primele profile de la foci apar în 2004. Senzorii au fost puși pe foci Weddell, foci elefant și câteva foci mâncătoare de crabi (Lobodon carcinophaga). În programele descrise de Roquet și colegii lui, senzorul e lipit de blana de pe cap și cade la năpârlire; o dată la câteva ore păstrează profilul celei mai adânci scufundări și îl trimite prin satelit când foca iese să respire.

Focile respiră prin crăpături și ochiuri de apă, așa că pot măsura iarna locuri unde celelalte instrumente ajung rar. Au adus 61.648 de profile din 81.328: 75,8 %.

„Sub gheață” înseamnă aici că celula de 25 de kilometri în care cade profilul avea, în media acelei luni, cel puțin 15 % gheață. Dacă se cer cel puțin 50 %, focile au 74,5 %; la cel puțin 80 %, tot 63,5 %.

#Unde marea e puțin adâncă, aproape numai foci

Lângă continent fundul mării urcă la câteva sute de metri, pe platforma continentală; pe hartă, linia luminată e adâncimea de 1.000 de metri. Flotoarele obișnuite coboară la 2.000 de metri și ajung rar în ape atât de puțin adânci, iar navele vin rar iarna. Unde fundul e la mai puțin de 1.000 de metri (după ETOPO, pe o grilă de 14 kilometri), 41.849 din 44.212 de profile de sub gheață sunt de la foci: 94,7 %.

Numărătoarea asta a fost făcută după testul principal; e o explorare, nu o predicție verificată. Pe hartă, firele de peste apele adânci sunt estompate.

#O iarnă a unei foci Weddell

Foca cu senzorul ct27-W3-07 a trimis 1.294 de profile între 13 februarie 2007 și 6 octombrie 2007, în sudul Mării Weddell, între 74,1° și 76,0° latitudine sudică. Jos, fiecare coloană e un profil: data de la stânga la dreapta, adâncimea în jos; coloana coboară cât s-a scufundat foca, iar culoarea arată salinitatea.

Între 10 și 60 de metri (adâncime măsurată ca presiune, în decibari), temperatura medie a unui profil a fost, în iunie–septembrie, între −1,93 și −1,68 °C, cu mediana de −1,86 °C, aproape de punctul de îngheț al apei de mare. Mediana lunară a acestor medii de salinitate a urcat de la 34,03 în aprilie la 34,55 în iulie.

Când apa de mare îngheață, sarea rămâne în apa de dedesubt, care devine mai grea. Pe platforma din sudul Mării Weddell, apa asta rece și sărată se adună și coboară apoi pe pantă spre adâncuri, unde hrănește apa de fund a Antarcticii, una dintre cele mai reci mase de apă din adâncurile oceanelor. Foca s-a deplasat și spre vest în timpul iernii, așa că o parte din creștere poate ține de locul în care a ajuns.

#Cine a măsurat, an de an

Până în 2003, sub gheața de iarnă s-au strâns 983 de profile în total. Numărul profilelor de la foci a atins un maxim de 6.996 în 2011.

Numărul profilelor de la flotoare a crescut în general, cu variații de la un an la altul, și l-a depășit pe al focilor în 2016, 2018, 2021, 2024 și 2025. În 2025 au fost 2.083 de profile de la flotoare și 316 de la foci. Numărul de la foci variază mult de la an la an, probabil și după câte foci au primit senzori.

Pe toată perioada 1979–2025, flotoarele au ajuns în mai multe locuri: în 70 % din celulele lunare cu măsurători (1° latitudine pe 3° longitudine) a fost cel puțin un flotor, față de 29 % cu foci. În 27 % din celule s-au înregistrat numai profile de la foci.

Tabelul pe ani
AnulFociFlotoareNave
197900100
19800000
19810000
19820000
19830000
19840000
19850070
1986002130
19870000
19880020
1989001060
19900000
19910000
1992001280
19930000
199400620
199501130
199601790
1997021280
19980170
19990370
200007120
200101710
2002021100
200301000
2004733600
20051.2275500
20061.58592480
20076.13587120
20085.85362930
20095.619655130
20105.76559980
20116.99651780
20124.64341930
20132.07567460
20143.84099000
20151.68695600
201665785880
201790380190
20187901.07600
20192.9781.17100
20204.0811.26200
20219841.16500
20222.5901.59000
20231.8291.35900
20243631.53500
20253162.08300

#Alege anii și instrumentele, apoi apasă pe un fir

Gheața se schimbă cu anul. Un clic sau o atingere pe un fir deschide profilul lui: cine l-a luat, unde, când și cât de adânc. Camera se rotește cu clic dreapta tras sau cu săgețile din colț.

Instrumente

#Întrebări

De ce focile și nu navele?

Iarna gheața închide marea pentru aproape toate navele, iar flotoarele nu pot ieși la suprafață. Focile trăiesc acolo: respiră prin crăpături, se scufundă de zeci de ori pe zi și urcă mereu înapoi, așa că senzorii lor pot strânge profile iarna.

Numărul de trei din patru e nou?

Nu în întregime. Fedak (2013) scria că animalele dăduseră aproximativ 70 % din toate profilele oceanografice de la sud de 60°S. Aici sunt numărate din nou doar profilele de temperatură luate iarna sub gheață, până în 2025: 75,8 %.

Ce înseamnă „sub gheață”?

Profilul e numărat dacă celula lui de 25 de kilometri avea cel puțin 15 % gheață în media lunii, după harta lunară de la NSIDC. Harta lunară nu arată gheața din ziua și locul exact al profilului, de aceea pragul a fost ridicat și la 50 % și la 80 %: focile rămân majoritare (74,5 % și 63,5 %).

#Cum e făcută pagina

Testul a fost scris înainte de numărătoare: dacă focile au cel puțin 60 % din profilele luate iarna (iunie–septembrie) sub gheață, la sud de 60°S, ideea paginii rămâne; altfel e abandonată. În forma scrisă atunci, cu orice profil din arhivă, oricare ar fi variabila măsurată, rezultatul a fost 73,8 % (75.864 din 102.790).

Pagina folosește apoi doar profilele de temperatură care au, pe cel puțin două niveluri ale grilei desenate, valori obținute (și prin interpolare) din măsurători acceptate de controlul de calitate al arhivei (la nivel de profil, de adâncime și de valoare) (din 50 în 50 de metri până la 1.000, apoi din 250 în 250 până la 2.000): 81.328, cu 75,8 % de la foci. Fiecare dintre ele e un fir pe hartă. Alte 4.849 de profile cu mai puțin de două niveluri desenate, între ele toate cele de la ancoraje, nu sunt numărate. Clasele: foci = profile de la senzori purtați de animale (în programul MEOP, din care vin majoritatea, foci); nave = CTD, butelii, XBT și MBT; flotoare = flotoare de profil.

Verificări, pe numărătoarea scrisă dinainte: fără cele 115 de posibile înregistrări dublate (aceeași dată, oră și poziție), focile au 73,8 %. Profilele situate în celule de coastă, de uscat sau fără valoare ale hărții gheții au primit valoarea celei mai apropiate celule de mare, cu centrele la cel mult 75 de kilometri (5.686 de profile, 29 rămase fără valoare): 75,0 %. MEOP dă 72.711 de profile de focă cu același filtru, față de 75.864 în arhivă; cele două liste nu au fost potrivite profil cu profil. În celulele cu concentrația lunară sub 15 %, focile au 56,5 %.

Focile coboară de obicei câteva sute de metri: 17.519 de profile de focă au temperaturi acceptate la 500 de metri sau mai jos, față de 17.827 de la flotoare. Fundul mării e din ETOPO 2022; gheața de pe hartă e septembrie din fiecare an. Pre-înregistrarea, verdictul și numărătoarea pe ani sunt publicate mai jos.