طريقة جديدة للحصول على عينات الهواء والماء

April 19, 2017 يستخدم الباحثون في مدينة كيل الطائرة بدون طيار لأول مرة في جمع العينات لأول مرة، تم استخدام طائرة بدون طيار بنجاح من قبل العلماء في مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات في كيل لجمع عينات الهواء والماء. وقد حدث ذلك خلال دراسة تهدف إلى فهم أفضل لدور المياه الساحلية كمصدر للغازات النزرة التفاعلية، والتي تعتبر ضرورية للعمليات الكيميائية في المناخ والغلاف الجوي. في هذه الأيام، لم تعد المركبات الجوية بدون طيار (أو الطائرات بدون طيار) مجرد ألعاب للهواة. كما يتم استخدامها أيضًا لإنجاز المهام المعقدة، في القوى العاملة والصناعة، والآن في الأبحاث أيضًا. استخدم فريق من العلماء من GEOMAR مؤخرًا طائرة بدون طيار متوسطة الحجم لاستخراج عينات من الهواء والماء في منطقة الأمواج التي يتعذر الوصول إليها. وتم أخذ العينات بواسطة طائرة بدون طيار من طراز DJI Matrice 600 على الساحل الغربي لجزيرة سيلت في بداية أبريل. وفقًا لمدير المشروع الدكتورة بيرجيت كواك من GEOMAR، "كانت لدينا ظروف مناخية متغيرة للغاية مع سرعة رياح تزيد عن 10 م/ث، حيث أثبتت الطائرة بدون طيار أنها جيدة جدًا. في أول يوم معتدل، سألت عربة أطفال عما إذا كانت لن يكون من الأسهل القيام بذلك في الصيف مع سباح. وفي الأيام العاصفة التالية مع ارتفاع الأمواج، لم يسأل أحد مرة أخرى، في الواقع باستثناءنا تقريبًا لم يكن هناك أحد." "تمكنا من الطيران على شكل مقاطع أفقية ورأسية لأخذ عينات من معلمات الغلاف الجوي في المنطقة الساحلية،" قال الدكتور ستيفن فولبروغ، خبير الأرصاد الجوية في جيومار والمتحكم في الطائرة بدون طيار. وجمعت الطائرة بدون طيار 120 عينة هواء و40 عينة مياه، بالإضافة إلى تسجيل صور لسطح البحر. وأوضحت البروفيسور الدكتورة كريستا ماراندينو، عالمة كيمياء الغلاف الجوي من GEOMAR، أن تبادل الغازات بين المحيط والغلاف الجوي تم تعزيزه من خلال كسر الأمواج، والذي كان يمكن اكتشافه من خلال تغطية الغطاء الأبيض. وتابعت: "من خلال دراستنا الميدانية، نريد أن نفهم بشكل أفضل دور المياه الساحلية كمصدر للغازات النزرة التفاعلية التي تعتبر مهمة لكيمياء التروبوسفير والستراتوسفير والمناخ". وتجري حاليا دراسة العينات التي تم الحصول عليها. يقوم عالم أمريكي بتحليل عينات الهواء لأكثر من 50 غازًا نادرًا بما في ذلك الهالوكربونات (مثل البروموفورم، وثنائي ميثيل بروميد، ويوديد الميثيل)، والهيدروكربونات غير الميثان (مثل الأيزوبرين)، والمركبات المحتوية على الكبريت (مثل كبريتيد ثنائي الميثيل). يركز العلماء في GEOMAR بشكل أساسي على تحليل عينات المياه وتفسير الصور الجوية. وفي الوقت نفسه، يتطلع العلماء بالفعل إلى المستقبل. "نريد تحسين عملية أخذ عينات الهواء والماء حتى نتمكن من تغطية مساحة أكبر بمرونة أكبر، بالإضافة إلى دمج أجهزة استشعار إضافية (على سبيل المثال، لبيانات الأرصاد الجوية) في حزمة الطائرات بدون طيار،" قال الدكتور كواك. علاوة على ذلك، ينبغي الجمع بين أخذ العينات وتسجيل الصور وقياسات نقل الغاز المباشر لتحسين تقدير تبادل الغازات بين الغلاف الجوي والمحيطات. وأضاف: "في النهاية، نود استخدام طريقة القياس هذه أيضًا لبعثات السفن في المحيطات المفتوحة، لا سيما في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية، حيث أن تركيزات الغازات النزرة البحرية غالبًا ما تكون أعلى في هذه المناطق. " انظر هنا لمزيد من المعلومات