« Appelez ! Appelez ! » Je pense fort dans ma tête. "Est-ce qu'il s'est passé quelque chose ? Tu vas bien ?"

Je peux ressembler à un parent inquiet qui attend qu'un adolescent se présente après une sortie sans surveillance. Plutôt, Je suis biologiste de recherche à la Division de la recherche sur les écosystèmes antarctiques de la National Oceanic and Atmospheric Administration. Nous sommes fin février 2019, et j'attends qu'un planeur sous-marin autonome en Antarctique fasse surface et m'appelle via satellite, pour que je puisse lui donner de nouvelles instructions de plongée. La durée la plus longue sans faire surface est de huit heures, et il fait maintenant neuf heures.

Est-il resté coincé sous un iceberg ? Un rebord sous-marin ? Je me sens tellement impuissant; J'ai 9 ans 000 miles à San Diego et tout ce que je peux faire c'est me ronger les ongles et penser, "Non. Cela ne peut pas arriver. Nous ne pouvons pas perdre ce planeur si près de la fin."

Notre équipe de recherche en est à deux mois et demi de mission de trois mois juste au nord de la péninsule Antarctique. C'est la première fois que nous déployons des planeurs si loin de chez nous, et notre espoir d'une saison sur le terrain réussie - sans parler de beaucoup de recherche - dépend de la récupération des deux planeurs que notre groupe a déployés en décembre 2018. Les planeurs sont maintenant pleins de données océanographiques qui nous aideront à fournir des conseils scientifiques sur la meilleure façon de conserver l'écosystème de l'Antarctique car la zone autour de la péninsule se réchauffe plus rapidement que presque toutes les autres régions de la Terre, ce qui peut nuire aux animaux qui y vivent.

9 heures, 30 minutes :pas d'appel

Depuis plus de 30 ans, le groupe NOAA dont je fais partie a mené des études pour estimer combien de krill antarctique, de petites créatures ressemblant à des crevettes qui soutiennent le réseau trophique diversifié de l'Antarctique, vivent autour de la péninsule Antarctique.

Le krill nourrit les manchots et les phoques qui se reproduisent dans cette région chaque été, ainsi que les baleines et les poissons qui s'y nourrissent toute l'année, tout en soutenant une pêcherie importante. Vous avez peut-être vu des compléments alimentaires rouge vif à base d'huile de krill bien en vue à la pharmacie. Nos données aident à établir des limites de capture pour la pêcherie de krill, s'assurer qu'il reste suffisamment de krill dans l'océan pour maintenir la population après que tous les humains et tous les animaux aient pris ce dont ils ont besoin pour gagner leur vie. Sans bonnes données pour appuyer les décisions de gestion des pêches, la pêche au krill pourrait saper le réseau trophique pour lequel l'Antarctique est si bien connu, à mesure que la demande de suppléments et d'autres produits de krill augmente.

10 heures :pas d'appel

Jusqu'à il y a trois ans, mon programme a affrété un navire de recherche pendant un mois chaque année pour faire le tour de la péninsule antarctique et estimer la biomasse de krill. Mais après 2016, la hausse des coûts des navires a éliminé nos relevés. Pour que notre programme continue, nous avons dû trouver un moyen créatif de collecter nos données en Antarctique sans réellement aller en Antarctique.

Notre solution était d'utiliser des planeurs sous-marins autonomes, qui peut être déployé en quelques heures par une petite équipe d'un navire en Antarctique, puis récupéré des mois plus tard. Les planeurs peuvent plonger à 3, 000 pieds, parcourez des milliers de kilomètres et suivez les commandes de n'importe où dans le monde avec un ordinateur portable et une connexion Internet. Leurs batteries durent six mois, ce qui signifie qu'ils peuvent collecter beaucoup plus de données pour beaucoup moins d'argent qu'un groupe de scientifiques sur un navire de recherche.

Les planeurs ressemblent à des torpilles en apparence, mais contiennent trois batteries massives et un ensemble de capteurs scientifiques qui collectent une grande partie des mêmes données que nous avions l'habitude de collecter à partir d'un navire. Bien que les planeurs soient capables de transmettre de petites quantités de données par satellite tout au long du déploiement, les données les plus précieuses sont stockées sur le planeur. Si nous perdons un planeur, ce qui est toujours possible lorsque vous laissez quelque chose errer librement dans l'océan sans surveillance pendant des mois, alors nous perdons également les données.

Nous nous étions effectivement remplacés par des drones. Mais fonctionneraient-ils ?

12 heures :pas d'appel

Pour la plupart de notre équipe, il y a tout juste un an, la transition des voyages de recherche annuels aux versions aquatiques de C-3PO et R2-D2 était passionnante. Secrètement, bien que, J'étais terrifié. J'avais passé ma carrière en tant que scientifique à collecter des échantillons de krill à partir de navires de recherche pour des analyses biochimiques de leurs tissus. Du coup je me suis retrouvé évincé par des robots océanographiques pleins de câbles, fils, circuits imprimés et toutes sortes d'autres gadgets technologiques.

Ce ne sont pas ce que vous appelleriez des robots intelligents. Un peu comme les tout-petits humains, ils ont un certain degré de conscience de soi, mais se détruiraient sans surveillance semi-constante ni instructions sur la profondeur à laquelle plonger ou où aller. La surveillance extérieure est particulièrement importante dans l'océan Austral, qui est plein de monts sous-marins, canyon, courants forts et, le plus important, icebergs.

Vous ne pouvez pas protéger l'océan en planeur comme vous pouvez protéger une maison des bébés, J'ai donc dû oublier tout ce que je savais sur la biochimie et en apprendre le plus possible sur le pilotage de planeur en 10 petits mois.

13 heures :pas d'appel

Tout cet entraînement et cet entraînement ont duré 10 minutes lorsque nous avons finalement emballé les planeurs et les avons expédiés dans l'hémisphère sud pour leurs premiers déploiements en Antarctique. Les commandes indiquant à quelle profondeur plonger et où aller semblaient assez simples, mais les planeurs ont répondu aussi imprévisiblement que l'océan lui-même.

Un déploiement d'entraînement presque désastreux à San Diego a révélé à quel point ils manœuvrent lentement, en particulier dans les courants forts. Les piloter, c'était comme essayer de conduire un semi-camion télécommandé sur un parcours de karting, qui a renforcé notre appréhension de conduire ces choses à travers l'océan à travers la planète, dans l'un des océans les plus reculés et les plus dangereux de la Terre.

Peu importe le vent et les courants et les icebergs. Ce qui a rendu ce déploiement bien plus effrayant, c'est que si les choses commençaient à mal tourner, nous n'avions aucun moyen de récupérer les planeurs. C'était comme déposer un bambin à l'université sur un autre continent :et s'il a besoin de vous et que vous ne pouvez pas l'atteindre ?

14 heures :pas d'appel

Presque exactement 10 mois à compter de notre premier jour de formation de planeur, nous avons transporté les planeurs à travers le passage de Drake sur un navire de recherche à destination de la péninsule Antarctique. Les déploiements ont été impeccables, et au cours des prochains jours, notre confiance a commencé à se construire. Nous avons rapidement appris que les icebergs étaient l'ennemi numéro un, et ils étaient de redoutables adversaires. Des images satellites d'icebergs étaient disponibles tous les deux jours, et nous avons superposé des cartes de pistes de planeurs planifiées sur ces images afin que nous puissions diriger les planeurs autour de n'importe quelle glace sur leur chemin. Le problème était, même les images les plus récentes que nous avons reçues dataient déjà d'un jour, et la glace avait déjà bougé.

Les icebergs plus petits étaient généralement évitables, mais environ trois semaines après le déploiement, "Yacu" est apparu sur la scène. Inspiré d'un serpent mythologique sud-américain qui mange tout sur son passage, c'est le surnom que nous avons donné à un iceberg de 12,5 milles de large de la mer de Weddell qui a dérivé directement sur la trajectoire de l'un des planeurs. Yacu est resté pour le reste du déploiement, tous les quelques jours, engendrant des icebergs plus petits (mais toujours énormes) qui représentaient une menace constante et imprévisible pour les planeurs déjà à la merci des courants, marées et vent.

Si un planeur se retrouve coincé sous un obstacle et sent qu'il est resté trop longtemps sous l'eau, il laisse tomber un poids d'urgence pour se propulser à la surface pour une récupération immédiate. Une fois qu'un planeur perd son poids, il ne peut plus plonger. Donc s'il est piégé sous la glace, il est susceptible de rester piégé sous la glace. Et une façon de savoir si un planeur est piégé est qu'il arrête d'appeler, car il ne peut se connecter aux satellites que lorsqu'il est à la surface.

15 heures :pas d'appel

Puis…

Ding Ding! Ding Ding! Mon ordinateur portable me crie après 16 longues heures :le planeur est à la surface.

Il est bien plus de 21 heures, mais chaque membre de notre équipe de cinq personnes est collé à un ordinateur depuis le début de l'après-midi, et nous soupirons collectivement de soulagement. Nous pensons maintenant que le planeur a probablement fait surface après les huit premières heures, n'a pas réussi à se connecter au satellite et a repris la plongée, ce qui peut arriver occasionnellement. La raison de l'écart est sans importance par rapport à notre allégresse. Quelques semaines plus tard, nous avons récupéré avec succès les deux planeurs dans les délais et terminé notre première saison autonome sur le terrain en Antarctique.

Une conclusion clé est que nous pouvons, En réalité, remplacer une évaluation des pêches par navire par une évaluation par planeur en moins d'un an. Avec des planeurs, nous pouvons obtenir des estimations de biomasse de krill comparables à celles que nous attendrions d'un navire. Cela signifie que nous pouvons utiliser des planeurs pour continuer à fournir des données critiques pour la gestion de la pêcherie de krill.

Il s'agit d'un accomplissement profond pour nous et pour la NOAA, et il est également prometteur pour l'avenir de la recherche halieutique à l'échelle mondiale. Le coût de la science ne cesse d'augmenter, et les instruments autonomes offrent un moyen abordable de collecter des données critiques pour gérer efficacement les ressources océaniques et conserver les écosystèmes marins fragiles dans le monde entier.

Nos planeurs sont comme des tout-petits d'une dernière manière :ils sont une technologie de pointe, pourtant ils en sont encore à leurs balbutiements. Leur utilité continue pour comprendre notre planète en évolution en temps réel dépendra de nouveaux capteurs et instruments encore à développer. Ce que nous avons accompli n'est que la pointe de Yacu par rapport à ce que réserve l'avenir de la recherche océanographique autonome.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.