< Return to Video

Hoe ons begrip van de oceaan verandert door windaangedreven drones

  • 0:01 - 0:05
    We weten meer over andere planeten
    dan over die van onszelf
  • 0:05 - 0:09
    en vandaag wil ik jullie
    een nieuw type robot laten zien,
  • 0:09 - 0:13
    ontworpen om ons onze eigen planeet
    beter te leren begrijpen.
  • 0:13 - 0:15
    Hij behoort tot een categorie
  • 0:15 - 0:20
    die bij oceanografen bekend staat als
    een onbemand oppervlaktevoertuig of USV.
  • 0:21 - 0:23
    Hij verbruikt geen brandstof.
  • 0:23 - 0:27
    In plaats daarvan benut hij
    windenergie voor de voortstuwing.
  • 0:27 - 0:31
    Toch kan hij maandenlang
    over de hele wereld rondvaren.
  • 0:31 - 0:34
    Ik wil jullie daarom vertellen
    waarom we hem bouwden
  • 0:34 - 0:37
    en wat hij voor jullie kan betekenen.
  • 0:38 - 0:42
    Een paar jaar geleden voer ik
    op een zeilboot door de Stille Oceaan
  • 0:42 - 0:45
    van San Francisco naar Hawaï.
  • 0:45 - 0:48
    Ik had de afgelopen 10 jaar
    non-stop gewerkt
  • 0:48 - 0:52
    aan het ontwikkelen van videogames
    voor honderden miljoenen gebruikers
  • 0:52 - 0:55
    en wilde een stapje achteruit doen
    om het grotere plaatje te zien
  • 0:55 - 0:58
    en wat broodnodige bedenktijd krijgen.
  • 0:58 - 1:00
    Ik was de navigator aan boord
  • 1:00 - 1:04
    en op een avond, na een lange sessie
    van weergegevens analyseren
  • 1:04 - 1:05
    en het uitzetten van onze koers,
  • 1:05 - 1:09
    kwam ik aan dek en zag
    deze mooie zonsondergang.
  • 1:09 - 1:11
    Er kwam een gedachte bij me op:
  • 1:11 - 1:14
    hoeveel weten we eigenlijk
    over onze oceanen?
  • 1:15 - 1:19
    De Stille Oceaan strekte zich overal
    om me heen uit, zo ver als ik kon kijken,
  • 1:19 - 1:21
    en door de golven
    schommelde de boot krachtig,
  • 1:21 - 1:25
    wat ons constant herinnerde
    aan hun ongekende macht.
  • 1:25 - 1:29
    Hoeveel weten we nou eigenlijk
    over onze oceanen?
  • 1:29 - 1:31
    Ik besloot het uit te zoeken.
  • 1:32 - 1:35
    Ik leerde snel dat we niet veel weten.
  • 1:35 - 1:39
    De eerste reden is simpelweg
    dat de oceanen zo groot zijn,
  • 1:39 - 1:41
    70 procent van de planeet.
  • 1:41 - 1:44
    We weten inmiddels dat ze
    complexe aardsystemen aanstuwen,
  • 1:44 - 1:46
    zoals het wereldwijde weer,
  • 1:46 - 1:48
    die ons allemaal elke dag beïnvloeden,
  • 1:48 - 1:51
    soms met dramatische gevolgen.
  • 1:51 - 1:54
    Toch blijven deze gebeurtenissen
    meestal onzichtbaar voor ons.
  • 1:55 - 1:59
    Oceaangegevens zijn hoe dan ook schaars.
  • 1:59 - 2:04
    Aan land was ik gewend geraakt
    aan toegang tot tal van sensoren --
  • 2:04 - 2:07
    miljarden, eigenlijk.
  • 2:07 - 2:13
    Maar op zee gemeten data
    zijn schaars en duur.
  • 2:13 - 2:18
    Waarom? Omdat het allemaal komt
    van een klein aantal schepen en boeien.
  • 2:18 - 2:21
    Hun kleine aantal was
    eigenlijk een grote verrassing.
  • 2:21 - 2:24
    Onze Nationale Oceanische
    en Atmosferische Administratie,
  • 2:24 - 2:26
    beter bekend als NOAA,
  • 2:26 - 2:29
    heeft slechts 16 schepen,
  • 2:29 - 2:34
    en er zijn wereldwijd
    minder dan 200 boeien op zee.
  • 2:34 - 2:36
    Het is gemakkelijk te begrijpen waarom:
  • 2:36 - 2:38
    oceanen zijn meedogenloos
  • 2:38 - 2:41
    en om ter plekke gegevens te verzamelen,
    heb je een groot schip nodig
  • 2:41 - 2:43
    en een grote hoeveelheid brandstof
  • 2:43 - 2:45
    en grote bemanningen.
  • 2:45 - 2:48
    Dat kost honderden miljoenen
    dollar -- per stuk.
  • 2:48 - 2:54
    Ofwel grote boeien die aan de oceaanbodem
    vastzitten met een 6 km lange kabel
  • 2:55 - 2:57
    die vastligt aan een paar treinwielen.
  • 2:57 - 3:03
    Dat is zowel gevaarlijk om te maken
    als duur in onderhoud.
  • 3:03 - 3:05
    'En satellieten dan?' kan je je afvragen.
  • 3:05 - 3:07
    Satellieten zijn fantastisch
  • 3:07 - 3:09
    en ze hebben ons veel geleerd
    over het geheel
  • 3:09 - 3:12
    in de afgelopen decennia.
  • 3:12 - 3:14
    Het probleem met satellieten is echter
  • 3:14 - 3:19
    dat ze niet meer dan één micrometer diep
    in de oceaan kunnen kijken.
  • 3:19 - 3:23
    Ze hebben een relatief beperkte
    resolutie qua ruimte en tijd,
  • 3:23 - 3:28
    en hun signaal moet worden gecorrigeerd
    voor bewolking, landeffecten
  • 3:28 - 3:29
    en andere factoren.
  • 3:30 - 3:33
    Wat gebeurt er dus in de oceanen?
  • 3:34 - 3:36
    Wat moeten we proberen te meten?
  • 3:36 - 3:39
    Hoe kan een robot daarbij helpen?
  • 3:39 - 3:43
    Laten we inzoomen
    op een klein stukje oceaan.
  • 3:43 - 3:47
    Een van de belangrijkste dingen
    die we willen begrijpen is het oppervlak,
  • 3:47 - 3:49
    omdat het oppervlak, bij nader inzien,
  • 3:49 - 3:52
    de connectie is van alle
    lucht-zee-wisselwerking.
  • 3:52 - 3:58
    Het is de interface waar alle energie
    en gassen doorheen gaan.
  • 3:58 - 4:00
    Onze zon straalt energie uit,
  • 4:00 - 4:03
    die door de oceanen
    als warmte wordt geabsorbeerd
  • 4:03 - 4:05
    en dan gedeeltelijk wordt
    afgegeven aan de atmosfeer.
  • 4:05 - 4:10
    Gassen in onze atmosfeer, zoals CO2,
    lossen op in onze oceanen.
  • 4:10 - 4:14
    In feite wordt wereldwijd
    ongeveer 30% van alle CO2 geabsorbeerd.
  • 4:15 - 4:18
    Plankton en micro-organismen
    laten zuurstof vrij in de atmosfeer,
  • 4:18 - 4:22
    zoveel zelfs dat elke tweede teug lucht
    die je neemt uit de zee komt.
  • 4:22 - 4:24
    Een deel van die warmte
    zorgt voor de verdamping,
  • 4:24 - 4:28
    waardoor wolken ontstaan,
    wat uiteindelijk tot neerslag leidt.
  • 4:28 - 4:30
    Drukverschillen
    veroorzaken oppervlaktewind
  • 4:30 - 4:33
    die de waterdamp door de atmosfeer jaagt.
  • 4:34 - 4:38
    Een deel van de warmte straalt
    naar onder, diep de oceaan in,
  • 4:38 - 4:40
    en wordt opgeslagen
    in verschillende lagen,
  • 4:40 - 4:43
    waarbij de oceaan fungeert
    als een soort boiler op planetaire schaal
  • 4:43 - 4:45
    om al die energie op te slaan.
  • 4:45 - 4:48
    Die kan later worden vrijgegeven in kort
    durende gebeurtenissen zoals orkanen
  • 4:48 - 4:51
    of langdurige fenomenen zoals El Niño.
  • 4:51 - 4:56
    Deze lagen kunnen zich mengen
    door verticaal opwellende stromingen
  • 4:56 - 4:59
    of horizontale stromingen,
    belangrijk bij warmtetransport
  • 4:59 - 5:02
    van de tropen naar de polen.
  • 5:02 - 5:04
    Natuurlijk is er ook het leven in zee,
  • 5:04 - 5:09
    qua volume het grootste
    ecosysteem op aarde,
  • 5:09 - 5:13
    van micro-organismen
    tot vissen en zeezoogdieren,
  • 5:13 - 5:16
    zoals zeehonden, dolfijnen en walvissen.
  • 5:16 - 5:20
    Dit alles is echter meestal
    onzichtbaar voor ons.
  • 5:22 - 5:27
    De uitdaging om die oceaanvariabelen
    op schaal te bestuderen
  • 5:27 - 5:29
    is er een van energie,
  • 5:29 - 5:34
    de energie die nodig is om sensors
    in te zetten in de wijde oceaan.
  • 5:35 - 5:37
    Natuurlijk is er veel uitgeprobeerd --
  • 5:37 - 5:39
    van door golven aangedreven apparaten
  • 5:39 - 5:40
    tot drijvende boeien
  • 5:40 - 5:43
    en elektrische aandrijvingen
    op zonne-energie --
  • 5:43 - 5:46
    elk met hun eigen compromissen.
  • 5:46 - 5:49
    De doorbraak voor ons team
    kwam van een onverwachte bron:
  • 5:49 - 5:54
    de jacht naar het
    snelheidsrecord voor zeilwagens.
  • 5:54 - 5:56
    Het kostte 10 jaar
    onderzoek en ontwikkeling
  • 5:56 - 5:59
    om met een nieuw soort vleugel te komen.
  • 5:59 - 6:02
    Hij gebruikt maar drie watt
    voor de besturing
  • 6:02 - 6:06
    en toch kan hij over
    de hele wereld voortbewegen
  • 6:06 - 6:08
    met schier onbegrensde autonomie.
  • 6:08 - 6:12
    De toepassing van dit vleugelconcept
    op een zeevoertuig
  • 6:12 - 6:15
    leidde tot een oceaan-drone.
  • 6:15 - 6:18
    Ze zijn groter dan ze hier lijken.
  • 6:18 - 6:19
    Ze zijn ongeveer 5 meter hoog,
  • 6:19 - 6:22
    bijna 8 meter lang
    en meer dan 2 meter diep.
  • 6:22 - 6:24
    Zie ze als oppervlakte-satellieten.
  • 6:24 - 6:27
    Ze zitten vol wetenschappelijke sensors
  • 6:27 - 6:29
    die alle belangrijke variabelen meten,
  • 6:29 - 6:32
    zowel oceanografische als atmosferische.
  • 6:32 - 6:37
    Een live satellietverbinding zendt
    deze gegevens met hoge resolutie
  • 6:37 - 6:39
    in real time door naar de kust.
  • 6:39 - 6:42
    Ons team werkte de afgelopen jaren hard
  • 6:42 - 6:47
    en voerde missies uit in soms wel
    de zwaarste weersomstandigheden op aarde,
  • 6:47 - 6:50
    van de Noordpool
    tot de tropische Stille Oceaan.
  • 6:50 - 6:52
    We zeilden tot aan de polaire ijskap.
  • 6:52 - 6:55
    We hebben gevaren
    in de Atlantische orkanen.
  • 6:55 - 6:57
    We rondden Kaap Hoorn
  • 6:57 - 7:00
    en we slalomden tussen de olieplatforms
    in de Golf van Mexico.
  • 7:00 - 7:04
    Dit is een kei van een robot.
  • 7:04 - 7:07
    Ik vertel jullie over recent werk van ons
  • 7:07 - 7:09
    rond de Pribilofeilanden.
  • 7:09 - 7:12
    Dat is een kleine groep eilanden
    ver in de koude Beringzee,
  • 7:12 - 7:15
    tussen de VS en Rusland.
  • 7:15 - 7:18
    Nu is de Beringzee
    de thuisbasis van de alaskakoolvis,
  • 7:18 - 7:21
    een koolvis die jullie
    misschien niet kennen,
  • 7:21 - 7:25
    maar misschien kennen jullie hem
    in de vorm van vissticks of surimi.
  • 7:25 - 7:30
    Ja, surimi ziet eruit als krabvlees,
    maar het is eigenlijk koolvis.
  • 7:30 - 7:33
    En de koolvis-visserij is
    de grootste visserij van het land,
  • 7:33 - 7:35
    zowel qua omzet als qua volume --
  • 7:35 - 7:39
    we vangen ongeveer
    1,4 miljard kilo vis per jaar.
  • 7:40 - 7:42
    Sinds enkele jaren
    is een vloot van oceaan-drones
  • 7:42 - 7:45
    hard aan de slag in de Beringzee
  • 7:45 - 7:49
    om de omvang van het koolvisbestand
    te helpen schatten.
  • 7:49 - 7:53
    Dit helpt om het quotasysteem
    voor het visserijbeheer te verbeteren
  • 7:53 - 7:55
    en te voorkomen
    dat het visbestand instort,
  • 7:55 - 7:58
    en ook om dit kwetsbare
    ecosysteem te beschermen.
  • 7:58 - 8:03
    De drones observeren de visgronden
    met behulp van geluid,
  • 8:03 - 8:05
    met andere woorden, sonar.
  • 8:05 - 8:08
    Die stuurt een geluidsgolf naar beneden,
  • 8:08 - 8:09
    waarna de reflectie,
  • 8:09 - 8:12
    de echo van de geluidsgolf
    van de zeebodem of van scholen vis
  • 8:12 - 8:16
    ons een idee geeft van wat er
    onder de oppervlakte gebeurt.
  • 8:16 - 8:20
    Onze oceaan-drones zijn vrij goed
    in deze herhalende taak,
  • 8:20 - 8:24
    ze brengen de Beringzee
    dag in, dag uit in kaart.
  • 8:24 - 8:31
    Rond de Pribilofeilanden leeft
    ook een grote kolonie pelsrobben.
  • 8:31 - 8:36
    In de jaren 1950 telde die kolonie
    ongeveer twee miljoen dieren.
  • 8:36 - 8:40
    Tegenwoordig is de populatie
    helaas sterk afgenomen.
  • 8:40 - 8:43
    Minder dan 50 procent is er nog over
  • 8:43 - 8:46
    en de populatie gaat snel achteruit.
  • 8:46 - 8:48
    Om te begrijpen waarom
  • 8:48 - 8:52
    heeft onze wetenschapspartner
    bij het National Marine Mammal Laboratory
  • 8:52 - 8:55
    een gps-tag aan een aantal
    moeder-zeehonden bevestigd,
  • 8:55 - 8:56
    door hem vast te lijmen op hun pels.
  • 8:56 - 8:59
    Deze tag meet locatie en diepte
  • 8:59 - 9:01
    en heeft ook een heel leuke camera
  • 9:01 - 9:04
    die geactiveerd wordt
    door een plotselinge versnelling.
  • 9:04 - 9:08
    Hier zie je een film gemaakt
    door een artistiek begaafde zeehond,
  • 9:08 - 9:12
    die ons nieuw inzicht verschaft
    in een onderwaterjacht
  • 9:12 - 9:14
    diep in het Noordpoolgebied
  • 9:14 - 9:16
    en een beeld geeft van een koolvisprooi,
  • 9:16 - 9:19
    slechts enkele seconden
    voordat hij wordt verslonden.
  • 9:19 - 9:23
    In het noordpoolgebied werken is
    erg moeilijk, zelfs voor een robot.
  • 9:23 - 9:25
    Ze moesten in augustus
    een sneeuwstorm overleven
  • 9:25 - 9:29
    en toevallige voorbijgangers verdragen --
  • 9:29 - 9:32
    die kleine gevlekte zeehond
    geniet van een ritje.
  • 9:32 - 9:35
    (Gelach)
  • 9:35 - 9:42
    De zeehondentags registreerden meer
    dan 200.000 duiken tijdens het seizoen,
  • 9:42 - 9:44
    en bij nadere bestudering
  • 9:44 - 9:49
    zien we zelfs de individuele sporen
    en herhaalde duiken van de zeehonden.
  • 9:49 - 9:52
    We zijn op weg om te ontcijferen
    wat er werkelijk gebeurt
  • 9:52 - 9:54
    in dat jachtgebied,
  • 9:54 - 9:55
    en het is heel mooi.
  • 9:56 - 10:00
    Als je de door de drones verzamelde
    akoestische gegevens over elkaar legt,
  • 10:00 - 10:02
    begint er een beeld te ontstaan.
  • 10:02 - 10:06
    Als de zeehonden de eilanden verlaten
    en van links naar rechts zwemmen,
  • 10:06 - 10:11
    zien we ze duiken tot op een relatief
    geringe diepte van ongeveer 20 meter,
  • 10:11 - 10:15
    waarvan de drone vaststelt dat hij
    wordt bevolkt door kleine jonge koolvissen
  • 10:15 - 10:17
    met een laagcalorische waarde.
  • 10:17 - 10:21
    Dan zwemmen de zeehonden veel grotere
    afstanden en beginnen ze dieper te duiken
  • 10:21 - 10:26
    naar een plaats waar de drone grotere,
    meer volwassen koolvissen ziet,
  • 10:26 - 10:28
    die voedzamer zijn.
  • 10:28 - 10:32
    Helaas verbruiken de
    moeder-zeehonden teveel calorieën
  • 10:32 - 10:34
    om deze extra afstand te zwemmen,
  • 10:34 - 10:39
    zodat ze te weinig energie over hebben
    om hun jongen op het eiland te zogen,
  • 10:39 - 10:42
    wat dan weer leidt
    tot daling van de populatie.
  • 10:42 - 10:48
    Verder stellen de drones vast
    dat het water rond het eiland
  • 10:48 - 10:49
    sterk is opgewarmd.
  • 10:49 - 10:54
    Het is misschien een van de krachten
    die de koolvis naar het noorden drijft,
  • 10:54 - 10:57
    en zich verspreidt
    op zoek naar koudere streken.
  • 10:57 - 10:59
    De data-analyse is bezig,
  • 10:59 - 11:02
    maar nu al kunnen we zien
    dat stukjes van de puzzel
  • 11:02 - 11:03
    over het mysterie van de pelsrob
  • 11:03 - 11:05
    op hun plaats beginnen te vallen.
  • 11:07 - 11:09
    Maar als je het grotere plaatje bekijkt,
  • 11:09 - 11:11
    zijn wij toch ook zoogdieren.
  • 11:11 - 11:15
    De oceanen geven tot 20 kilo vis
    per mens per jaar.
  • 11:15 - 11:18
    Nu we onze visbestanden uitputten,
    wat kunnen wij mensen dan leren
  • 11:18 - 11:20
    van het pelsrobverhaal?
  • 11:20 - 11:22
    En behalve de vissen,
  • 11:22 - 11:24
    beïnvloeden de oceanen
    ons dagelijks allemaal
  • 11:24 - 11:25
    door de wereldwijde weersystemen,
  • 11:26 - 11:28
    die ook van invloed zijn
    op de mondiale landbouwproductie
  • 11:28 - 11:32
    of kunnen leiden tot verwoestende
    vernietiging van levens en eigendommen
  • 11:32 - 11:35
    door orkanen, extreme hitte
    en overstromingen.
  • 11:36 - 11:40
    Onze oceanen zijn vrijwel
    ononderzocht en onderbemonsterd;
  • 11:40 - 11:44
    we weten meer over andere planeten
    dan over de onze.
  • 11:44 - 11:46
    Maar als je deze uitgestrekte
    oceaan verdeelt
  • 11:46 - 11:48
    in vierkanten van zes op zes graden,
  • 11:48 - 11:51
    elk ongeveer 600 km breed,
  • 11:51 - 11:54
    dan zijn dat er ongeveer 1.000.
  • 11:54 - 11:56
    Stap voor stap gaan we met onze partners
  • 11:56 - 12:00
    een oceaandrone in elk
    van die vierkanten plaatsen
  • 12:00 - 12:03
    in de hoop dat we
    door wereldwijde dekking
  • 12:03 - 12:05
    een beter inzicht zullen krijgen
    in de planetaire systemen
  • 12:05 - 12:08
    die zo’n invloed hebben op de mensheid.
  • 12:08 - 12:12
    Met robots bestuderen we nu al een tijd
    verre werelden in ons zonnestelsel.
  • 12:13 - 12:16
    Nu is het tijd om onze
    eigen planeet te kwantificeren,
  • 12:16 - 12:20
    omdat we niet kunnen repareren
    wat we niet kunnen meten,
  • 12:20 - 12:24
    en we ons niet kunnen voorbereiden
    op wat we niet weten.
  • 12:24 - 12:25
    Dank je.
  • 12:25 - 12:28
    (Applaus)
Title:
Hoe ons begrip van de oceaan verandert door windaangedreven drones
Speaker:
Sebastien de Halleux
Description:

Onze oceanen zijn onontgonnen en onderbemonsterd -- we weten meer over andere planeten dan over de onze. Hoe kunnen we een beter begrip krijgen van dit enorme, belangrijke ecosysteem? Onderzoeker Sebastien de Halleux vertelt hoe een nieuwe vloot van door wind- en zonne-energie aangedreven drones op zee gegevens in ongekend detail verzamelt en inzichten onthult over zaken als het wereldwijde weer en de gezondheid van visbestanden. Leer meer over wat een beter begrip van de oceaan voor ons landrotten zou kunnen betekenen.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
12:41

Dutch subtitles

Revisions Compare revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.