Mentre i livelli dell'acqua dei Grandi Laghi salgono a livelli record, il monitoraggio a distanza di correnti e onde diventa sempre più importante.

Le correnti dello Stretto di Mackinac sono note per la loro volatilità; per millenni hanno spinto fuori rotta le canoe di corteccia di betulla dei nativi americani e dei viaggiatori e hanno costretto ad arenarsi i mercantili lacustri.

Le correnti fanno anche parte del complesso sistema lacustre che collega il Lago Michigan al Lago Huron. Il monitoraggio delle correnti e delle onde nello Stretto e in tutti i Grandi Laghi è di grande interesse per gli scienziati, dirigenti comunali, l'industria navale, ambientalisti e agenzie governative.

A fine maggio, Lorelle Prati, decano del Pavlis Honors College della Michigan Technological University e oceanografo per formazione, e Guy Prati, direttore del Great Lakes Research Center, ha condotto il primo test di un sistema radar ad alta frequenza specificamente sintonizzato per l'uso nei Grandi Laghi.

Geometria dei Grandi Laghi

Il radar ad alta frequenza è un sistema di telerilevamento a terra utilizzato per misurare le correnti al largo inviando un impulso elettromagnetico a bassa potenza sull'acqua. L'onda elettromagnetica interagisce con le onde di superficie marine, che disperdono il segnale radar. Misurando l'impulso magnetico che rimbalza dalle onde marine alla torre radar, i ricercatori sono in grado di mappare la velocità e la direzione delle correnti sottostanti.

Il radar ad alta frequenza non è stato implementato come strumento di routine per misurare le correnti nei Grandi Laghi perché, rispetto all'acqua salata, gli impulsi elettromagnetici percorrono distanze più brevi. Il radar ad alta frequenza è efficace in acqua dolce a distanze più brevi, da sei a otto chilometri, e ci sono numerose località nei Grandi Laghi dove le coste si restringono, fornendo la geometria necessaria per rendere efficace il radar ad alta frequenza.

"Molte delle infrastrutture dei Grandi Laghi che ci forniscono acqua potabile si trovano a poche miglia dalla costa, " Ha detto Lorelle Meadows. "Un sistema come questo potrebbe essere prezioso in diverse posizioni strategiche. Potrei immaginarlo nel sud del lago Huron vicino a Port Huron e Sarnia, al fiume Detroit o al lungomare di Chicago, ovunque tu voglia avere un'idea del modo in cui si muovono le correnti."

Il gruppo, con il finanziamento del Great Lakes Observing System (GLOS), installato temporaneamente due torri radar ad alta frequenza CODAR SeaSonde da 14 piedi, uno su ciascun lato dello Stretto appena ad ovest del ponte Mackinac. A causa della sua vastità, c'era la possibilità che il ponte interferisse con il segnale radar; test sul campo a maggio hanno dimostrato che il ponte non ha interferito apertamente, un grande passo avanti nel portare avanti la fattibilità del progetto radar.

A differenza delle boe, che forniscono misurazioni a punto singolo, le torri radar ad alta frequenza utilizzano fasci ampi, che si intersecano sulla superficie dell'acqua per creare mappe di un'intera area.

"Ogni stazione individualmente può solo dirti la velocità con cui una corrente si avvicina o si allontana da essa, " Ha detto Lorelle Meadows. "Una singola torre fornisce solo la componente radiale della corrente. Ma combinando le due stazioni insieme otteniamo il vettore completo".

Sebbene non sia destinato a sostituire le boe, le torri radar forniscono ulteriori dati per comprendere meglio i complessi sistemi lacustri.

"La speranza è di produrre mappe vettoriali ogni mezz'ora, " Guy Meadows ha detto. "La boa dello Stretto Ovest riporta le condizioni in un singolo punto ogni 10 minuti. Questo sistema ha la capacità di creare una nuova mappa vettoriale delle correnti ogni 30 minuti, ogni giorno."

Prossimi passi

Le mappe vettoriali possono essere utilizzate da molti interessi diversi:fornire avvisi alle navi di correnti che potrebbero costringerle a incagliarsi o fuori rotta, fornire informazioni vitali per le operazioni di ricerca e soccorso, tracciare un pericolo versato in acqua, o monitorare le fioriture algali dannose in modo che le prese d'acqua municipali possano essere chiuse se necessario.

Dopo il test pilota, i ricercatori stanno elaborando i dati e richiederanno finanziamenti GLOS permanenti per le torri radar, che renderà operativa questa capacità per lo Stretto e consentirà loro anche di esplorare ulteriori usi della tecnologia in acqua dolce.

"Le nostre coste oceaniche sono dotate di queste torri, " Ha detto Lorelle Meadows. "Questa è la nostra opportunità per la costa dei Grandi Laghi".