Kdyby úplně roztály obrovské ledovce v Antarktidě a Grónsku, stoupla by celosvětově hladina oceánů o 65 metrů. Znamenalo by to apokalypsu – konec světa. V současném stavu ale nic takového podle vědců nehrozí. Jenže i malé rozdíly v tloušťce ledové pokrývky světových ledovců mohou mít sáhodlouhé následky.
Hluboko pod ledem
Už desítky let výzkumníci pečlivě monitorují ubývání ledovců s pomocí nejmodernější techniky. Patří k ní satelity na oběžné dráze, např. ICESat-2, které neustále snímkují vybrané oblasti. Za druhé jsou využívány speciálně upravená dopravní letadla s objemným radarem, jehož měření dokáže proniknout ledem až na skalní podloží.
Kromě úbytky ledové pokrývky v závislosti na teplotě sledují přístroje také deformaci ledovce pod vlastní vahou, anebo zda pod led proniká tekutá voda. Po ní by pak ledovce mohly lépe klouzat do oceánu a tím rychleji ubývat. Jenže provoz letadel nepatří k nejlevnějším aktivitám, pro posádky jde navíc o docela nebezpečné výpravy. Kdyby v arktických oblastech došlo k nehodě, bude třeba rychlé a velmi složité záchranné operace.
Jak upravit dron
Studenti ze Stanfordské laboratoře rádiové glaciologie (věda, která zkoumá ledovce) se rozhodli, že na to půjdou jinak. Před třemi lety si pořídili běžně prodávaný dron X-UAV Talon a začali ho upravovat pro své potřeby.
Nebylo to tak jednoduché, jak se mohlo na první pohled zdát. V první řadě museli zkonstruovat radar, který se do dronu vejde rozměry a který zároveň dron unese.
Konstruktéři koumali i nad další překážkou, kterou bylo elektronické rušení. Když poprvé zkusili dron vypustit v poli nedaleko laboratoře, divili se, že jim nefunguje palubní GPS. Zjistili, že problém je v rozhraní USB 3.0 a v minipočítači Raspberry Pi, který celý dron řídí. Vytvářel totiž elektrické rušení, které znemožňovalo systému GPS správně zaměřit souřadnice dronu.
Výlety na ledovce
Vše vyřešila 3D tiskárna, na které mladí inženýři vytiskli speciální plastový obal. Ten pak vystlali tenkou vrstvou měděné pásky. Tím odstínili problematické obvody USB tak, aby nerušily zbytek systému.
První testy radarového dronu pojmenovaného Peregrine nad vyschlým jezerem v kampusu Stanfordské univerzity potvrdily, že dron i jeho radarový systém jsou plně funkční. Už o půl roku později se tak výzkumníci mohli díky grantu NASA a spolupráci s Islandskou univerzitou vydat na tamní ledovec Vatnajökull.
Mrazivé nebezpečí
Na Vatnajökullu, druhém největším ledovci v Evropě, ovšem končila veškerá legrace. Teploty pohybující se až kolem –40 °C znamenaly, že většina běžné komerční elektroniky, jako jsou mobily nebo notebooky, nefungovala vůbec nebo jen po velmi omezenou dobu.
Dokonce i pracovní notebook polárních výzkumníků musel mít svůj vlastní miniaturní vyhřívaný stan. Samotný dron Peregrine ale fungoval na výbornou. Při dalších testech v Norsku dokázal radar proniknout 150 metrů silnou ledovou pokrývkou.
Průzkumný roj dronů
Úspěšné testy znamenají, že se celý projekt Peregrine může rozvíjet dál. Tým už dnes přemýšlí o větších a propracovanějších dronech, které budou fungovat v rojích a uletí na jedno nabití třeba až 800 km. Navíc za relativně nízké peníze a bez nebezpečí pro lidské operátory dokáží mapovat obrovské plochy polárních oblastí.
Výzkumný tým si představuje, že by jejich drony třeba mohly být standardní výbavou polárních stanic. Díky konstrukci studentů ze Stanfordu tak budeme mít mnohem detailnější a rychlejší údaje o vlivu klimatické změny na ledovce.
Projekt Argo:
Ve chvíli, kdy čtete tato slova, pluje ve světových oceánech několik set bójek, které patří do projektu Argo. V něm již přes 20 let vědci na základě sebraných dat (slanost, teplota a další) vyhodnocují změny ve složení vody. Jsou schopni měřit i zastoupení ledovcové vody, která nově do moří roztála.
Výroba každé bóje Argo vyjde přibližně na půl milionu korun (a více). Po vyhození z lodi se pravidelně potápí do hloubky až 2000 metrů a provádí měření.
