Работаем по всей России
и Таможенному союзу
Отправить заявку

Перезвоните мне

Часы работы

  • Понедельник
    09:00-18:00
  • Вторник
    09:00-18:00
  • Среда
    09:00-18:00
  • Четверг
    09:00-18:00
  • Пятница
    09:00-18:00
  • Суббота
    Закрыто
  • Воскресенье
    Закрыто

8 (800) 777 18 50

Опросные листы
  • Понедельник
    09:00-18:00
  • Вторник
    09:00-18:00
  • Среда
    09:00-18:00
  • Четверг
    09:00-18:00
  • Пятница
    09:00-18:00
  • Суббота
    Закрыто
  • Воскресенье
    Закрыто

Cryoegg - исследование ледников

Ледники являются самым важным резервуаром пресной воды на Земле - около трех четвертей запасов пресной воды хранится в ледниковом льду по всей планете. На полюсах большие ледяные щиты, покрывающие Антарктиду и Гренландию, содержат достаточно воды, чтобы в случае их таяния значительно повысить уровень мирового океана, вызвав широкомасштабные наводнения в прибрежных районах. В результате быстрого повышения глобальных температур из-за выбросов углекислого газа мы теряем многие горные ледники, и существует реальный риск потери значительных объемов льда в полярных регионах.

Чтобы лучше понять, как изменение климата повлияет на горные ледники и полярные ледяные щиты, в Университете Кардиффа в Уэльсе разработали новое оборудование, которое назвали Cryoegg.

В него входит датчик давления KELLER 20D, надежный датчик для измерения давления воды, и первые исследования дали впечатляющие результаты.
Криоэгг призван помочь улучшить исследования и получить более конкретную информацию о точном течении потоков жидкой воды внутри и под ледниками и ледниковыми щитами в будущем. Ожидается, что результаты исследования позволят предложить новые способы защиты ледников для последующих поколений.

Майк Приор-Джонс с криоэггом для первых испытаний в Швейцарии

Криосфера и изменение климата

Термин "криосфера" используется учеными для обозначения всех источников замерзшей воды на планете. Здесь, на Земле, криосфера также оказывает очень значительное влияние на климатическую систему, поскольку лед отражает большое количество солнечного света и тепла обратно в космос благодаря своей высокой степени отражательной способности. Этот эффект называется "эффектом альбедо" и отвечает за косвенное охлаждение нашей планеты.

Устойчиво холодные полярные регионы также являются частью глобальной климатической системы - потоки тепла в атмосфере и океанах определяют погоду и циркуляцию океана. Например, воды Гольфстрима переносят тепловую энергию из Мексиканского залива через Атлантический океан в Норвегию, создавая мягкий климат в Европе.

Однако с начала эпохи индустриализации выбросы парниковых газов постоянно увеличиваются, что, к сожалению, приводит к повышению базовой температуры нашей планеты. Это означает, что наши ледники и полюса тают с каждым годом все больше и больше, что уже привело к ряду экологических и социальных последствий для нашей экосистемы. Но не только флора и фауна нашего мира находятся под угрозой. Мы также все чаще сталкиваемся с экологическими катастрофами, которые все больше влияют на наше человеческое существование. Если смотреть дальше, то таяние наших ледников может привести к еще более серьезным проблемам, таким как глобальная нехватка питьевой воды. Поэтому изучение и защита наших ледников и полюсов имеет решающее значение для нашей нынешней и будущей жизни на Земле.

Как работают ледники

Ледники — это не просто сплошной лед.

Если вы пройдете по леднику летом, вы часто увидите небольшие ручьи или реки, текущие по его ледяной поверхности. Это талая вода. Если вы проследите за одним из таких ручейков, то вполне вероятно, что в какой-то момент он исчезнет в отверстии и продолжит свой путь под землей. Эти отверстия называются "мулен", что в переводе с французского означает "мельница", поскольку они напоминают быстро текущую воду на традиционной водяной мельнице. Вода исчезает в мулене и течет внутри и под ледником, пока не выйдет на поверхность в конце ледника - либо в долину внизу, либо в море. Поскольку мы не можем видеть под ледником, очень трудно понять, как ведут себя эти потоки воды и как они влияют на течение ледников. Исследования показали, что на горных ледниках давление воды возрастает весной, смазывая ледник и заставляя его течь быстрее. Позже, летом и осенью, вода пробивает каналы подо льдом, снижая давление и снова замедляя движение ледника. Исследователи изучают эти мулины не только для того, чтобы получить более глубокое представление о скрытых каналах наших горных ледников. Важнее то, что они ищут лучшие способы изучить и понять, как работают крупные полярные регионы и их подземные каналы в таких местах, как Гренландия.

Мулины очень опасны. Заполненные ледяной, быстротекущей водой, они подвержены сильным течениям. По этой причине ледники не могут быть изучены водолазами. В исследованиях, проводившихся до сих пор, для изучения течения ледников использовались "подледниковые зонды". Субгляциальные зонды содержат различные датчики и специально разработаны для исследования ледников.

До сих пор ученые часто бурили отверстие либо механически, либо с помощью бура с горячей водой. Затем зонд опускается в скважину на конце кабеля. Кабель подает питание на датчик, а датчик отправляет данные, которые он регистрирует, на компьютер на поверхности. Движение ледника вызывает деформацию скважин, растягивая кабель до тех пор, пока он не порвется. Поэтому срок службы современных подледниковых зондов ограничивается всего несколькими неделями.

"Датчики давления от KELLER обладают надежностью и прочностью, необходимыми для того, чтобы выдерживать даже самые неблагоприятные воздействия окружающей среды. Цифровой интерфейс I2C также позволил нам легко интегрировать их в нашу электрическую схему". Майк Приор-Джонс

Разработка с дополнительными преимуществами: Cryoegg

Гляциолог Лиз Бэгшоу и инженер Майк Приор-Джонс из Школы наук о Земле и окружающей среде Кардиффского университета в Уэльсе разработали новую инновационную форму подледного зонда: Cryoegg.

Cryoegg — это беспроводное шарообразное устройство, содержащее аккумулятор, датчики и радиопередатчик. Его почти сферическая форма позволяет ему легко и плавно скользить по водным каналам внутри ледников. Поэтому вероятность того, что он застрянет, очень мала. Поскольку Cryoegg является беспроводным, его можно просто опустить в скважину.

Три параметра - давление, температура и электропроводность - измеряются с помощью встроенных в Cryoegg датчиков. Датчик давления - это преобразователь давления KELLER 20D (250 бар). Он оснащен вакуумной герметичной мембраной и взаимодействует с микроконтроллером через цифровой интерфейс I2C. Датчик передает на микроконтроллер 16-разрядное значение давления, но использует только половину доступного диапазона. Остальная часть используется для сообщения о давлении, немного превышающем калиброванный диапазон. Это означает, что наименьший сообщаемый интервал давления составляет 7,6 мбар. Во время практических полевых испытаний датчик KELLER даже смог определить изменения давления воды с точностью до 0,1 бар. Для измерения температуры и электропроводности установлены отдельные, независимые датчики.

Полевые испытания

Полевые испытания Cryoegg были проведены на швейцарском леднике Рона в 2019 году. Команда прикрепила Cryoegg к веревке и спустила его в мулен для проведения испытаний. Как только Cryoegg достиг дна мулена, на мониторе появилось давление воды, которое он измерял с помощью датчика KELLER 20D. Поскольку в течение часа давление постоянно падало до нуля, команда смогла сделать вывод, что запасенная вода вытекает из мулена.

Лед также очень прозрачен для радиоволн, поэтому гляциологи уже давно используют радар, чтобы видеть сквозь него. Еще одно полевое испытание было проведено в скважине проекта East Greenland Ice Core Project. Оно показало, что Cryoegg может передавать данные через более чем 1,3 км льда и что датчики могут работать при температуре -30 °C.

Связанные продукты

Отправить заявку

Заказ обратного звонка

Информация успешно отправлена

Благодарим за обращение. Ваша заявка будет рассмотрена в течение рабочего дня. Для получения более оперативного ответа, пожалуйста, обращайтесь по телефонам:

+7 (812) 309 56 05 (многоканальный)
+7 (812) 696 00 06
+7 (495) 721 88 93

Загрузка