無人機幫助研究人員在海中尋找淡水
歐洲探險家在 1700 年代后期報告說,復活節(jié)島的人們似乎直接從海里喝水。今天,你可以看到動物——最著名的是馬——做同樣的事情。
這是怎么回事?
雖然被廣闊的海洋所環(huán)繞,但淡水在拉帕努伊島是一種稀缺商品,因為該島為當?shù)鼐用袼熘?。沒有河流或溪流穿過它的表面,它只有三個在周期性干旱期間會干涸的小火山口湖。
賓厄姆頓大學環(huán)境研究和人類學博士后研究員羅伯特·迪納波利 (Robert DiNapoli) 解釋說,由于地質學的特殊性,雨水會立即通過多孔基巖下沉,為地下含水層提供水源。淡水出現(xiàn)在海岸線上被稱為沿海滲漏的地方。
“在海岸線上的一些地方,有很多水(從滲漏處)流出,基本上是新鮮的。有點咸,但不是難吃的咸,”迪納波利說。“基本上,這不是最好喝的水。”
DiNapoli,人類學教授與環(huán)境研究卡爾前列,地球物理主任和遙感實驗室蒂莫西·迪斯和亞利桑那大學的特里·亨特最近證明在檢測這些沿海滲漏的位置,熱成像無人駕駛飛機的有效性。他們的試點項目,“與拉帕努伊(復活節(jié)島,智利)古代定居點有關的熱成像顯示了海底地下水排放羽,”結果最近發(fā)表在遙感。
這是不可能利用衛(wèi)星圖像,以確定在拉帕努伊淡水來源,因為像素尺寸過大注冊的任何細節(jié)沿海滲出,DiNapoli解釋。一個無人駕駛飛機,在另一方面,蒼蠅在低海拔地區(qū),并可以收集高分辨率圖像。
熱成像無人駕駛飛機以前曾在夏威夷用于研究沿海滲漏那里。脂和DiNapoli,但是,不知道這個技術將在拉帕努伊,其中淡水羽是在規(guī)模較小的工作。當他們發(fā)現(xiàn)在他們的試點項目,它做到了。
前熱成像儀,研究人員需要字面上涉水入水中并測量手的溫度和鹽度。
“這的確是勞動密集型的,因為你需要步行,然后每隔10米左右,就需要進行測量,” DiNapoli說。
不僅是無人機系統(tǒng)的速度更快,但它提供了更大的水功能的較大幅度的畫面,讓研究人員看到其特點為一體。有一個缺點,但是:所述熱反射離開金屬屋頂和本地篝火偏斜上的航班一個溫度讀數(shù)。
某些對象具有混淆熱攝像機,因而它們的實際溫度沒有被記錄的特性,DiNapoli說明。在陽光下的金屬屋頂,例如,往往是相當熱的,但熱照相機它注冊為冷,因為反射的輻射的。
當無人駕駛飛機起飛時,其開始校準和確定該地區(qū)的高溫和低溫下。異常如火災甩開校準。
“它仍然得到我們可用的圖像在這個意義上,你可以看到在溫度相對差異,但是它給我們的絕對溫度是大錯特錯了,所以說,事情是會更冷或更熱比實際情況,”他說。
策略生存
在他們的研究,以及蘋果酸脂探索DiNapoli古社區(qū)利用這些滲漏,在一個島,干旱是常見的方式。
除了收集雨水,拉帕努伊人還建造了盆型井稱為普納是攔截從含水層流之前到達大海。他們還建立水下海洋中,以防止海水從與在泉區(qū)淡水混合壩,雖然因為崩潰掉這些結構具有長。
“這再次提供了人怎么有回應的島嶼約束一個有趣的例子,” DiNapoli說。“他們面臨著一個非常難以居住的地方,他們想出了這些有趣的生存策略。”
作為第一個歐洲游客所指出的,人們也直接在沁洋喝了。島上現(xiàn)有居民仍直接從海淡水這些點抽水,并用它來的水作物和牲畜提供水源。
在他們之前的研究,以及蘋果酸脂DiNapoli指出,復活島著名的考古特征,如摩艾平臺,密切相關淡水資源的位置。
“這是他們正在做他們的禮儀活動,這是他們正在建設自己的村莊,” DiNapoli說。
也沒有地形證明彈性島民顯著障礙。拉帕努伊的西側是陡峭的懸崖,這將使它難以讓人訪問海岸線滲出鑲邊??脊抛C據(jù),并在此領域的人骨的分析建議,但是,人們使它下降到這些網(wǎng)站的大海。在論文中,DiNapoli和脂類研究稱為TE-PEU的區(qū)域沿海滲漏的直接相鄰的古村落。
進一步的研究
該研究的結果是另一個研究項目的起點,該項目由國家地理贈款資助,以確定整個島嶼的沿海滲漏位置。熱成像無人機將在收集數(shù)據(jù)方面發(fā)揮重要作用。
他們希望回答的問題之一是沿海滲漏如何應對長期干旱。在他們最后一次研究之旅中,該島經(jīng)歷了多年的干旱期,兩個火山口湖干涸,第三個湖沉入低水位。
“但我們在島上發(fā)現(xiàn)了這些沿海滲水。這表明,當該島經(jīng)歷這些干旱事件時,滲水是最后受其影響的水源之一,”迪納波利說。
一種可能的解釋是:當大雨過后水進入地下時,它可能會在含水層中停留數(shù)年,然后才會排放到海洋中。在他們即將進行的實地工作中,DiNapoli 和 Lipo 將嘗試確認這一點,并確定雨水在地下進入大海需要多長時間。
“我們不確定這一點,但這是為什么這些滲漏更具彈性的一種潛在解釋,”迪納波利說。