Gaia Blu - Strumentazione scientifica

Strumentazione scientifica a bordo di Gaia Blu 

 

Ecoscandagli scientifici e sensori di assetto 

Gli ecoscandagli sono sistemi sonar che trasmettono onde acustiche nella colonna d'acqua e registrano l'intervallo di tempo tra l'emissione e il ritorno di un impulso. Questi sistemi acustici possono essere utilizzati per osservare gli echi provenienti dal fondo marino, permettendo di ricostruire la batimetria del fondale, o da bersagli nella colonna d'acqua.    

Gaia Blu è dotata di diversi ecoscandagli montati a scafo per diverse applicazioni. I sonar a singolo raggio sono tipicamente utilizzati per la ricerca sulla pesca e per gli studi fisici delle masse d'acqua, mentre tre modelli di sonar multiraggio che lavorano a diverse frequenze sono utilizzati per la mappatura dei fondali marini fino a tutta la profondità dell'oceano.   

• Kongsberg EM304 (50 kHz) Multibeam Sonar for Deep Water  (1000-5000 m) 
• Kongsberg EM712 (70-100 kHz) Multibeam Sonar for Intermediate Water  (200-1000/1200 m) 
• Kongsberg EM2040-04 (200-400 kHz) Multibeam Sonar for Shallow Water (< 250 m) 
• Simrad EA 600 Single beam Echo Sounder (12-16, 38-9, 120-25 e 200-28) 
• SH90 – Sonar for fishing 
• Simrad EK60 Single beam Echo Sounder (ES18, ES38B, ES70-C, ES120-7C, ES200-7C e 710-30) con software EK80 
• Kongsberg Seapath 380 Position, attitude, time and Heading sensor 
• Kongsberg Seatex MRU-5 Motion Sensor 

 

Profilatore Chirp   

I profilatori di fondo Chirp sono sistemi acustici che utilizzano le onde acustiche per visualizzare le caratteristiche sub-superficiali sepolte a decine di metri sotto il fondale marino. Gaia Blu viene fornito con un profilatore Chirp montato a scafo che comprende un'ampia gamma di frequenze, in grado di coprire l'intera profondità dell'oceano. 

• Knudsen Chirp 3260 3.5/12 kHz o   Knudsen 3260 – Chirp sonar profiler, 12kHz + 9 transducers 3.5kHz 

 

Profilatori di corrente acustici 

Gli ADCP (Acoustic Doppler Current Profilers) sono sensori che utilizzano le onde sonore per dedurre la velocità e la direzione delle correnti lungo la colonna d'acqua. Gli ADCP montati a bordo di GaiaBlu lavorano a diverse frequenze, consentendo di valutare le correnti marine dalle acque sotterranee fino a migliaia di metri di profondità. 

• Workhorse, Acoustic Doppler Current Profiler  
• (ADCP; 300 kHz; 100-120m; mounted in the ship's hull) 
• Pinnacle, Acoustic Doppler Current Profiler  
• (ADCP; 45 kHz; 700-1000m; mounted in the ship's hull) 
• 2 x Workhorse II Sentinel (L-ADCP; 300 kHz; 100-120m; as deck facilities) 

 

Sistema di posizionamento acustico sottomarino 

I sistemi di posizionamento subacqueo servono a determinare la posizione di oggetti sottomarini, come i veicoli a comando remoto (ROV) o i veicoli subacquei autonomi (AUV). Nella ricerca marina vengono utilizzati per tracciare veicoli subacquei o animali marini. 

• HiPAP 352(P) – Ultra-short baseline system (USBL), underwater positioning 

 

CTD e campionamento dell'acqua 

Gaia Blu è equipaggiata con strumenti che includono CTD per la misurazione di temperatura, conducibilità e profondità lungo la colonna d'acqua e sensori ausiliari. Tali strumenti sono generalmente montati su un telaio, la “rosetta”, che viene dispiegata dal lato dell'imbarcazione e che trasporta anche bottiglie per il campionamento dell'acqua attivate alla profondità desiderata dall'operatore di bordo. 

• CTD-Rosette system: LARS and Ibercisa winch (40 kN), 6000m Vectran cable, CTD SBE911plus and SBE32 Carousel with 24 Niskin 12 L bottles 
• Wet Laboratory equipped with: Extractor hood; Refrigerators (+4, -20, -80 °C); TCF 50 stove; StereoMicroscope Zeiss Discovery V8 +Axiocam 208 color; SOMA SINUS SODIAL volumetric sinusoidal pump, mod. SCN25-SD-15, for continuous sampling of uncontaminated surface water; Milli-Q water system 

 

Caratterizzazione dell'acqua in continuo 

Gaia Blu è equipaggiata con una linea per il campionamento continuo dell'acqua, che fornisce anche l'acqua per un sensore che raccoglie i dati in tempo reale della conducibilità e della temperatura della superficie del mare.   

• SBE 45 MicroTSG Thermosalinograph  

 

Profilatori di velocità del suono 

Un sound velocity profiler (SVP) è un sensore progettato per misurare la velocità del suono nell'acqua, un parametro direttamente influenzato dalle caratteristiche fisiche delle masse d'acqua, tra cui temperatura, salinità e pressione. La misurazione del profilo di velocità lungo la colonna d'acqua è alla base di numerose apparecchiature acustiche subacquee e Gaia Blu è dotato di SVP per la misurazione puntuale lungo la colonna d'acqua e la misurazione continua nel sottosuolo. 

• Valeport: Sound Velocity Profiler MIDAS SVP (6000 m), Sound Velocity Sensor MiniSVS, altimeter VA500. 

 

Campionamento del fondale matino e del sottosuolo 

• Carmacoring swing and CP-20 gravity/piston core barrel (for core recovery up to 25m), 90 kN Ibercisa winch with 6000m of steel cable 

 

Stazione meteorologica

Gaia Blu è dotata di una stazione meteo per la raccolta di dati meteorologici tra cui temperatura dell'aria, pressione atmosferica, umidità relativa, velocità e direzione del vento. Inoltre, Gaia Blu ha installato a bordo un fotometro automatico per lo studio della dinamica degli aerosol, uno strumento innovativo per il rilevamento degli aerosol in ambiente marino che raccoglie e trasmette dati in tempo reale dopo l'elaborazione automatica a bordo. 

• Ecosearch SM45 control unit, Apogee 
• SP-510 Thermopile Pyranometer to measure broad-spectrum short-wave radiation 
• SL-510 – Thermopile Pyrgeometer to measure broad-spectrum long wave radiation 
• LI-COR, LI-192 – Campbell Scientific PAR Sensor for the measurement of Photosynthetically Active Radiation (PAR) in aquatic environments. 
• CSAT3B – Triaxial Sonic Anemometer to measure the three orthogonal wind components and the speed of sound 
• Campbell Scientific SI-111 Precision infrared radiometer for the measurement of water surface temperature without physical contact 
• Campbell Scientific CR1000XDatalogger 
• FishSky 360° with Mini PC – All Sky Camera 

 

Connessione Internet, Cloud e sistemi informatici  

• 4 compute nodes, each with:  
• 1 Intel Xeon Gold processor, 16C/32T  
•  128 Gb RAM   
•  2 480GB disks  
•  4.10 GbE base-T ports  
•  VMware vCenter and ESXi SW licenses  
•  Scale-up storage system with the following features:  
• 12Tb SSD Read Intensive disks  
•  100Tb SAS/SATA disks configured in RAID6 (or equivalent)  
•  Multiple volume sharing protocols, including NFS  
•  Two Top of the Rack switches, each with 28 10Bse-T ports and 2 QSFP28 ports 
•  Tape Library with LTFS-type filesystems Tape Cartridges for a total volume of 100Tb  
•  Management SW: QSTAR Archive (for a volume of 100Tb) 
• C-band Maritime VSAT Antenna System (Model v240 C) 
• Sea Tel 97 series 
• Land communication system (LTE, 5G) 
• Starlink Flat High-Performance Kit (Maritime/Energy)