அலாஸ்காவின் ஒலிக்டாக் பாயின்ட் (Monitor arctic sea ice) கடற்கரையில் பயன்படுத்தப்பட்ட தொலைத்தொடர்பு ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிள் சுற்றுப்புற நில அதிர்வு சத்தத்தை பதிவு செய்கிறது. இது அப்பகுதியில் கடல் பனியின் உருவாக்கம் மற்றும் பின்வாங்கலை நன்றாக கண்காணிக்க பயன்படுகிறது, என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர்.
நியூ மெக்சிகோ பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆண்ட்ரெஸ் பெலிப் பெனா காஸ்ட்ரோ மற்றும் சக ஊழியர்கள், திறந்த நீர் மற்றும் அந்த அலை நடவடிக்கையை அடக்கும் கடல் பனியின் மீது அலைகளின் இயக்கம் தொடர்பான நில அதிர்வு சமிக்ஞைகளை அடையாளம் காண விநியோகிக்கப்பட்ட ஒலி உணர்திறன் அல்லது DAS ஐப் பயன்படுத்தினர்.
தினசரி புதுப்பிக்கப்படும் செயற்கைக்கோள் படங்களுடன் ஒப்பிடும்போது மணிநேரங்கள் மற்றும் கிலோமீட்டர்கள் என்ற அளவில் அதிகரிக்கும் இடஞ்சார்ந்த மற்றும் தற்காலிகத் தீர்மானத்துடன் கடல் பனியைக் கண்காணிப்பதற்கான வழியை இந்த நுட்பம் வழங்குகிறது.
கடல் பனி மாற்றங்களை விரைவாக கண்காணிப்பது வணிக கப்பல் மற்றும் பூர்வீக சமூகங்களுக்கு முக்கியமானது மற்றும் ஆர்க்டிக் காலநிலை மாற்றத்தைக் கண்காணிப்பதில் மற்றொரு பயனுள்ள கருவியாக மாறும், என்று ஆராய்ச்சி குழு குறிப்பிட்டது. TSR ஆய்வில், விஞ்ஞானிகள் கடல் பனியின் பரப்பளவில் 10 கிலோமீட்டர் வரையிலான திடீர் மாற்றங்களை ஒரு நாளுக்குள் அவதானிக்க முடிந்தது.
“கடல் பனி ஒரு சில மணிநேரங்களில் இவ்வளவு மாறக்கூடும் என்பது நிச்சயமாக ஆச்சரியமாக இருந்தது” என்று பெனா காஸ்ட்ரோ கூறினார். இந்த விரைவான மாற்றங்கள் பொதுவானதாக இருக்கலாம் என்று ஒரு சில சக ஊழியர்கள் குறிப்பிட்டுள்ளனர். ஆனால் செயற்கைக்கோள்களின் தற்காலிக தீர்மானம் கடல் பனியில் இத்தகைய விரைவான மாற்றங்களைக் கவனிப்பதை அரிதாகவே செய்கிறது.
டிஏஎஸ் நீண்ட ஆப்டிகல் ஃபைபரில் உள்ள சிறிய உள் குறைபாடுகளை ஆயிரக்கணக்கான நில அதிர்வு உணரிகளாகப் பயன்படுத்துகிறது. ஃபைபரின் ஒரு முனையில் உள்ள இன்டராகேட்டர் எனப்படும் ஒரு கருவி, லேசர் பருப்புகளை கேபிளின் கீழே அனுப்புகிறது. அது ஃபைபர் குறைபாடுகளை பிரதிபலிக்கிறது மற்றும் கருவிக்குத் திரும்புகிறது. இதன் விளைவாக வரும் நில அதிர்வு அலைகளைப் பற்றி மேலும் அறிய, பிரதிபலித்த பருப்புகளின் நேர மாற்றங்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆராயலாம்.
பீனா காஸ்ட்ரோ மற்றும் சகாக்கள் 37.4-கிலோமீட்டர் நீளமுள்ள கடற்பரப்பு ஃபைபர் ஆப்டிக் கேபிளைப் பயன்படுத்தினர். இது குயின்டிலியன் குளோபலுக்குச் சொந்தமான நெட்வொர்க்கின் ஒரு பகுதியாகும் மற்றும் டெலிகாம் தரவைத் தீவிரமாக எடுத்துச் செல்லவில்லை. DAS தரவு 9-15 ஜூலை 2021 மற்றும் 10-16 நவம்பர் 2021 க்கு இடையில் பதிவுசெய்யப்பட்டது.
இது குறிப்பாக இடைநிலை கடல் பனி படலத்தின் காலங்களைப் பிடிக்க இலக்காக இருந்தது. பெனா காஸ்ட்ரோ கூறுகையில், கடல், பூமி மற்றும் வளிமண்டலத்தின் தொடர்புகளிலிருந்து வெளிப்படும் வெவ்வேறு சமிக்ஞைகளை வகைப்படுத்துவது, அதாவது உள்ளூர் கடல் நிலை மற்றும் புயல் எழுச்சிகள், ஷோலிங் மற்றும் கடல் பனி முறிவு போன்றவை.
“எத்தனை சமிக்ஞைகள் அல்லது எந்த சமிக்ஞைகள் ஆதிக்கம் செலுத்தும் என்று கருதாமல் தரவுகளில் உள்ள முக்கிய வகை சமிக்ஞைகளை புறநிலையாக அடையாளம் காண விரும்பினோம்,” என்று அவர் கூறினார். கடல் பனிக்கட்டியில் ஏற்படும் மாற்றங்களை இவ்வளவு சிறந்த இடஞ்சார்ந்த விவரங்களுடன் கவனிப்போம் என்று நாங்கள் எதிர்பார்க்கவில்லை.
பாரிய ஃபைபர் ஆப்டிக் தரவுத் தொகுப்பின் மூலம் வரிசைப்படுத்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் இயந்திர கற்றல் வழிமுறைகளுக்குத் திரும்பினர். “பொதுவாக, DAS ஆனது கைமுறையாக செயலாக்க முடியாத பெரிய அளவிலான தரவை உருவாக்குகிறது, அதனால்தான் தரவுகளில் சாத்தியமான வடிவங்களை அடையாளம் காணக்கூடிய இயந்திர கற்றல் அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்த விரும்பினோம்” என்று பெனா காஸ்ட்ரோ விளக்கினார்.
ஒரு சிக்னல் அல்லது பேட்டர்ன் அடையாளம் காணப்பட்டதும், அந்த சிக்னலை எப்படி மிகவும் திறமையாகக் கண்காணிப்பது என்பதை நாம் பரிசீலிக்கலாம். கேபிளின் நீளத்தில் கடல் பனி உருவாவதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் அவதானிக்க முடிந்தது. ஆனால் கேபிளுக்கு செங்குத்தாக பனி எவ்வளவு தூரம் பரவுகிறது என்பதை கவனிக்கவில்லை.
TSR ஆய்வில் அவர்கள் கடல் பனியின் தடிமனை அளவிடவில்லை. ஆனால் பீனா காஸ்ட்ரோ கோட்பாட்டில் DAS ஐப் பயன்படுத்தி பனியின் தடிமன் தீர்மானிக்க முடியும். ஒரு சிரமம் என்னவென்றால், முன்மொழியப்பட்ட முறைகளை சரிபார்க்க பனி தடிமனின் தரை உண்மை அளவீடுகள் அவசியம்.
இயந்திர கற்றல் மற்றும் DAS நுட்பங்களின் கலவையானது ஏற்கனவே எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு துறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, என்று பெனா காஸ்ட்ரோ கூறினார். பொதுவாக, இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட கிளஸ்டரிங் நுட்பங்கள், நில அதிர்வுகளை உருவாக்கும் சுற்றுச்சூழல் அல்லது மானுடவியல் சமிக்ஞைகளில் பல்வேறு வகையான மாற்றங்களை அடையாளம் காண உதவும்.
