(English below)
Để đạt được các mục tiêu tích cực của Seabed 2030, các hệ thống khảo sát không có dây buộc phải được sử dụng để tăng cường các nỗ lực lập bản đồ đại dương truyền thống hơn, đặc biệt là trên biển cả. Ngoài việc cung cấp hệ số nhân lực cần thiết cho việc khảo sát, các hệ thống này còn giảm thiểu tác động đến môi trường bằng cách sử dụng năng lượng có thể thu hoạch, không sử dụng nhân viên trên biển và giảm tiếng ồn do tàu tạo ra, xả thải trên tàu và khả năng gây ô nhiễm. Saildrone Surveyor, một phương tiện bề mặt không người lái (USV) dài 22m, gần đây đã hoàn thành sứ mệnh lập bản đồ đi qua khoảng 4.200 km và lập bản đồ gần 22.000 km vuông (xem hộp) của đáy biển chưa được lập bản đồ trước đó. Chủ yếu chạy bằng năng lượng mặt trời và thủy năng và được đẩy bằng gió, Saildrone Surveyor mở ra một kỷ nguyên mới của USV có độ bền lâu, tác động thấp (LELI) để lập bản đồ đại dương.

Một ví dụ về dữ liệu lập bản đồ đại dương do Saildrone Surveyor thu thập.

Seabed 2030 và Hải phận quốc tế
Seabed 2030 là một dự án chung của The Nippon Foundation và GEBCO với mục tiêu lập bản đồ 100% đại dương trên thế giới vào năm 2030. Tính đến ngày nay, chỉ có 21% đại dương được coi là được lập bản đồ theo tiêu chuẩn hiện đại. [I] Nhiều vùng ven biển các quốc gia đã thiết lập các chương trình lập bản đồ vùng biển của họ, tập trung chủ yếu vào các Vùng Đặc quyền Kinh tế (EEZ) của họ. Nếu loại trừ các đặc khu kinh tế này khỏi tính toán đáy biển chưa được lập bản đồ, các vùng biển cả còn lại được lập bản đồ dưới 15% (khoảng 31.874.043 trong tổng số 212, 881, 389 km2) [ii], [iii]. Nhìn chung, biển cả rất sâu, khó tiếp cận và chính xác hơn, việc khảo sát bằng tàu có người lái rất tốn kém, và động cơ lập bản đồ đáy biển là rất hạn chế. Đây sẽ là một thách thức không nhỏ đối với dự án Seabed 2030 - làm thế nào để lập bản đồ đại dương sâu trong các khu vực có mức độ ưu tiên thấp đối với các quốc gia có ngân sách hạn chế. Khi những nỗ lực khai thác tài nguyên biển, chẳng hạn như khai thác dưới đáy biển sâu, trở thành hiện thực, việc lập bản đồ vùng biển cả sẽ trở thành ưu tiên cao hơn, nhưng không chắc những lĩnh vực này sẽ nhận được sự quan tâm cần thiết trước năm 2030. Các tổ chức công nghiệp, chính phủ và các tổ chức từ thiện phải được thuyết phục tài trợ cho các dự án lập bản đồ biển cả để đạt được mục tiêu Đáy biển 2030. Các dự án biển khơi này phải hiệu quả, tiết kiệm chi phí và hấp dẫn các đối tác tài trợ tiềm năng bằng cách cung cấp một cái gì đó độc đáo và khác biệt so với các tàu khảo sát truyền thống. Nói cách khác, lập bản đồ biển khơi đòi hỏi các phương tiện khảo sát có độ bền lâu, tác động thấp (LELI).

Bảo hiểm Bathymetric trên Biển cả (Nguồn: Esri).
 

Sức bền lâu, tác động thấp là gì?
Độ bền sứ mệnh đối với USV có động cơ, dù là động cơ diesel hay điện, thường dao động từ vài giờ đến dưới hai tuần. Các hệ thống này thường có nguồn điện hạn chế trên bo mạch, điều này hạn chế cả độ bền và khả năng của các cảm biến được lắp đặt. Nhiều USV tiên tiến được trang bị sonars đa tia có độ phân giải cao để sử dụng ở vùng nước nông (dưới 300m) và có thể yêu cầu tàu mẹ hoặc nhóm địa phương cung cấp các dịch vụ và hỗ trợ cần thiết. Để giải quyết tình trạng thiếu hụt bản đồ của vùng biển cả mà không cần sử dụng tàu mẹ hoặc sự hỗ trợ của địa phương, USV phải có hệ thống sonar lập bản đồ đại dương sâu và có thể di chuyển đến một khu vực xa xôi, khảo sát trong nhiều tháng và quay trở lại một cách an toàn Hải cảng. Saildrone Surveyor được thiết kế độc đáo cho nhiệm vụ chính xác này - bằng cách đi thuyền đến và đi từ một khu vực khảo sát, sử dụng năng lượng mặt trời và thủy điện để sạc pin và hạn chế việc sử dụng động cơ để sạc pin trừ khi thực sự cần thiết, Surveyor có thể ở lại trạm trong vòng sáu tháng trước đó trở lại cảng. Một tàu khảo sát truyền thống rất có thể cần phải quay lại cảng nhiều lần để nạp nhiên liệu, bổ sung và hoán đổi thuyền viên, mất những ngày khảo sát quý giá để vận chuyển.

Saildrone Surveyor khởi hành từ San Francisco đăng ký đến Honolulu.
Ngoài ra, USV thải ra rất ít hoặc bằng không CO2 khi so sánh với một tàu khảo sát. Điều này làm cho lượng khí thải carbon tổng thể của Surveyor và các USV khác cực kỳ nhỏ, do đó có tính từ "tác động thấp". Lợi thế này đang được công nhận và chủ yếu để giảm tác động của CO2 đối với khí hậu của chúng ta, thường được coi là một yêu cầu hợp đồng để sử dụng các phương pháp thân thiện với các-bon trong các hoạt động khảo sát. Nhưng tác động thấp không chỉ là về carbon - USV giảm đáng kể tác động đến môi trường bằng cách đơn giản là không hoạt động và yên tĩnh. Các thuyền viên không chỉ sử dụng một lượng lớn nhiên liệu để đẩy và phát điện mà còn phải cung cấp các dịch vụ khách sạn, chẳng hạn như thiết bị dự trữ và chuẩn bị thực phẩm, thiết bị tắm và điều hòa không khí cho những người trên tàu. Việc thải chất ô nhiễm và nhiên liệu quá mức luôn có thể xảy ra, đặc biệt là do va chạm hoặc tiếp đất. Mặc dù USV không bị loại trừ khỏi nguy cơ tai nạn, nhưng trên tàu không có một lượng nhiên liệu hoặc chất ô nhiễm đáng kể. Cuối cùng, tàu rất ồn mặc dù đã nỗ lực giảm thiểu tiếng ồn của máy móc và chân vịt chiếu xuống đại dương. Các tác động cụ thể của tiếng ồn do tàu tạo ra đối với cư dân đại dương, đặc biệt là các loài động vật có vú ở biển, tiếp tục tập trung vào những nghiên cứu quan trọng, đặc biệt là khi tàu bè đã trở thành nguồn gây tiếng ồn do con người phổ biến và phổ biến nhất trong các đại dương. [iv] USV, đặc biệt là Surveyor, cực kỳ yên tĩnh trong quá trình hoạt động, điều này tốt cho môi trường và thậm chí còn tốt hơn để thu sóng sonar dữ liệu.

--------

WHO IS GOING TO MAP THE HIGH SEAS? - P1
To achieve the aggressive goals of Seabed 2030, uncrewed survey systems must be used to augment more traditional ocean mapping efforts, particularly on the high seas. In addition to providing a much-needed force multiplier for surveying, these systems lower environmental impacts by using harvestable energy, eliminating personnel at sea and reducing ship-generated noise, overboard discharge and potential for pollution. Saildrone Surveyor, a 22m Unmanned Surface Vehicle (USV), recently completed a mapping mission that traversed approximately 4,200 kilometres and mapped nearly 22,000 square kilometres (see box) of previously unmapped seafloor. Primarily powered by solar and hydro energy and propelled by wind, Saildrone Surveyor ushers in a new era of long endurance, low impact (LELI) USVs for ocean mapping.

An example of ocean mapping data collected by Saildrone Surveyor.
Seabed 2030 and the High Seas
Seabed 2030 is a joint project of The Nippon Foundation and GEBCO with a goal of mapping 100% of the world’s oceans by the year 2030. As of today, only 21% of the ocean is considered mapped to modern standards.[i]  Many coastal nations have instituted programmes to map their waters, focusing primarily on their Exclusive Economic Zones (EEZ). If one were to exclude these EEZs from the calculation of unmapped seafloor, the remaining high seas are less than 15% mapped (approximately 31,874,043 of 212, 881, 389 km2)[ii],[iii]. Generally, the high seas are deep, difficult to reach, and more accurately, expensive to survey with manned vessels, and there is limited incentive to map the seafloor. This will be a significant challenge for the Seabed 2030 project – how to map the deep ocean in areas of low priority to countries with limited budgets. As marine resource exploitation efforts, such as deep-sea mining, become a reality, mapping of the high seas will become a higher priority, but it is unlikely these areas will receive the necessary attention prior to 2030. Industry, government, and philanthropic organizations must be convinced to fund high seas mapping projects to achieve the goal of Seabed 2030. These high seas projects must be efficient, cost-effective, and attractive to potential funding partners by offering something unique and different to traditional survey ships. In other words, mapping of the high seas requires long endurance, low impact (LELI) survey vehicles.

High Seas Bathymetric Coverage (Courtesy: Esri).
 

What is Long Endurance, Low Impact?
Mission endurance for motorized USVs, whether diesel or electric, typically ranges from hours to less than two weeks. These systems often have limited power available on board, which restricts both endurance and capability of installed sensors. Many advanced USVs are outfitted with high resolution multibeam sonars for use in shallow (less than 300m) water and may require a mother ship or local team to provide necessary services and support. To address the mapping shortfall of the high seas, without using a mother ship or local support, a USV must have a deep ocean mapping sonar system and be able to transit to a remote area, survey for months at a time, and safely return to port. Saildrone Surveyor was uniquely designed for this exact mission - by sailing to and from a survey area, using solar and hydro power to charge batteries, and limiting engine use to battery charging unless absolutely necessary, Surveyor can remain on station for upwards of six months before returning to port. A traditional survey ship would very likely need to return to port multiple times for fuel, replenishment, and crew swap, losing valuable survey days to transit.

Saildrone Surveyor departing San Francisco enroute to Honolulu.
In addition, USVs emit very little or zero CO2 when compared to a survey ship. This makes the overall carbon footprint of Surveyor and other USVs extremely small, hence the “low impact” adjective.  This advantage is being recognized and, primarily to reduce the effects of CO2 on our climate, is often seen as a contract requirement to use carbon friendly methods in survey operations. But low impact is more than just about carbon – USVs significantly reduce impact to the environment by simply being uncrewed and quiet.  Crewed vessels not only use tremendous amounts of fuel for propulsion and power generation, but they also must provide hotel services, such as food storage and preparation equipment, bathing facilities, and air conditioning for the people on board. Overboard discharge of pollutants and fuel is always a possibility, especially because of a collision or grounding. While USVs are not excluded from the risk of accidents, there is not a significant amount of fuel or pollutants on board. Finally, ships are very noisy despite efforts to reduce machinery and propeller noise projected into the ocean. Specific impacts of ship-generated noise on ocean inhabitants, especially marine mammals, continues to be the focus of significant research, especially as ships have become the most ubiquitous and pervasive source of anthropogenic noise in the oceans.[iv]  USVs, especially the Surveyor, are incredibly quiet during operations, which is good for the environment and even better for collecting sonar data.

Geolink tổng hợp từ Hydro-international