VLIZ' eerste multi-robotmissie ondersteunt onderzoek naar onderzeese ravijnen | Compendium Coast and Sea

VLIZ' eerste multi-robotmissie ondersteunt onderzoek naar onderzeese ravijnen

Onderwaterrobots zijn al een tijdje aan een opmars bezig in het wetenschappelijk onderzoek. Hun inzet leidt tot nieuwe inzichten in het mariene onderzoek omdat ze onderzoekers in staat stellen waarnemingen te doen met een hogere resolutie en op grotere schaal in tijd en ruimte. Zo ook in de Golfe du Lion, in het noordwesten van de Middellandse Zee nabij Catalonië, Spanje.

Onder het wateroppervlak van de Golfe du Lion doorsnijden grote onderzeese ravijnen – zoals Blanes, Palamós en Cap de Creus – de continentale rand. Deze onderzeese ravijnen staan onder sterke invloed van dens water afkomstig van het continentaal plat. Dens water ontstaat wanneer in de winter koude en droge winden over het continentaal plat waaien. De wind koelt het oppervlaktewater af én verhoogt de verdamping waardoor de dichtheid van het water toeneemt. Van zodra dit oppervlaktewater denser wordt dan het onderliggende water, zinkt het en stroomt het over de rand van het continentaal plat, via de onderzeese ravijnen, naar de zeebodem. Dit proces van trapsgewijs zinken van dens water vindt elk jaar gedurende een korte periode plaats en voorziet het diepere water van vers zuurstof, bladgroen (chlorofyl) en voedingsstoffen. De zeebodem en de bodembewonende gemeenschappen varen hier wel bij. De onderzeese ravijnen kennen dan ook een hoge biologische diversiteit. Ze herbergen belangrijke gemeenschappen van koudwaterkoralen, die dienen als kraamkamer voor vele commerciële soorten vis en schaaldieren. De sleepnetvisserij in het gebied is echter nefast voor dit kwetsbare mariene ecosysteem. Ook andere bodembewonende organismen hebben te lijden onder de sleepnetten.

 

De wetenschappers van het Institut de Ciències del Mar (CSM-CSIC), de Universiteit van Barcelona en de ingenieurs van het VLIZ Marine Robotics Centre poseren met de Ocean Glider Yoko en de AUV Barabas.
© UTM-CSIC | crew RV Garcia Del Cid De wetenschappers van het Institut de Ciències del Mar (CSM-CSIC), de Universiteit van Barcelona en de ingenieurs van het VLIZ Marine Robotics Centre poseren met de Ocean Glider Yoko (links) en de AUV Barabas (rechts) aan boord van het onderzoeksschip García del Cid.

Naast voedingsstoffen kan het dense water ook grove sedimenten vervoeren binnen de ravijnen. In deze context onderzoekt het Spaanse Institut de Ciències del Mar (CSM-CSIC) binnen het project ABRIC de indirecte effecten van de sleepnetvisserij op de ecosystemen in de ravijnen. Ze gaan bijvoorbeeld na in welke mate bodemberoering de concentratie aan sediment in het water doet stijgen en of de sedimentatiesnelheid verhoogt.

Alvorens de onderzoekers de door sleepnetten veroorzaakte veranderingen van de zeebodem kunnen evalueren, is het nodig de zeebodem met hoge resolutie in kaart te brengen. Hiervoor gingen de wetenschappers in maart 2023 een samenwerking aan me het VLIZ Marine Robotics Centre. Vanaf het Spaanse onderzoeksschip García del Cid dook de onbemande onderwaterrobot AUV Barabas naar een door sleepnetten beroerde sectie van het Blanes ravijn. De wetenschappers verkregen hierdoor visueel bewijs van de verandering van de zeebodem. De resultaten dienen ter ondersteuning van corrigerende maatregelen en verzachtende acties gericht op de visserijsector. Zo kunnen minder verstorende visserijtuigen het opwervelen en de erosie van sedimenten verminderen en de overgang naar een duurzamere visserij stimuleren.

In dezelfde zone bestudeert de Universiteit van Barcelona, binnen het FARDWO-project, de effecten van dens water in het onderzeese ravijn van Cap de Creus. Wetenschappers onderzoeken de fysische processen bij het trapsgewijs zinken van dens water, maar bekijken ook hoe dens water de morfologie van de zeebodem op korte en lange termijn kan wijzigen. De afgelopen maand verzamelden de AUV Barabas en de Ocean Glider Yoko hoge resolutie gegevens van respectievelijk de zeebodem van het ravijn en het bovenliggende water. Deze gegevens moeten het ontstaan, de variabiliteit, de trends, de effecten en de verreikende gevolgen van de vorming van dens water aantonen en hoe dit door klimaatverandering wijzigt.

AUV Barabas

De autonome onderwaterrobot AUV Barabas is een torpedovormige duikende robot. De AUV kan duiken tot een diepte van 1000 m en vaart aan een snelheid van 3,3 knopen. De ingebouwde sonar kan de zeebodem in hoog detail in kaart brengen. Tijdens de cruise aan boord van de R/V García del Cid in maart 2023 voerde de AUV Barabas 12 duiken uit die samen goed waren voor een missie van meer dan 36 uur en een afgelegd onderzoekstraject van 190 km. De VLIZ Marine Robotics Centre piloten Fred Fourie, Kobus Langedock en Wieter Boone leidden de duiken in goede banen.

Ocean Glider Yoko

De Ocean Glider Yoko is een duikende robot, op afstand bestuurd vanuit Oostende door de VLIZ Marine Robotics Centre piloten Roeland Develter, Fred Fourie, Geoffrey Johnen en Chris Peck. De glider duikt (tot 1000 m diep) en stijgt op in een zaagtandpatroon om de eigenschappen van de waterkolom, zoals stromingen, temperatuur, zuurstofgehalte, fluorescentie en zoutgehalte, zeer gedetailleerd te meten. Glider Yoko voer een transect langs de continentale rand om de vorming van dens (koud) water langs de kust en het transport ervan naar de diepzee in kaart te brengen en te kwantificeren. De glider legde niet minder dan 535 km af in 23 dagen.

 

(c) cover: UTM-CSIC | crew RV Garcia Del Cid