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海洋科學家正在開發一種新的傳感器,他們計劃將其部署在一個全球監測系統中,以便更好地觀察全球海洋發生的變化。 德國亥姆霍茲市阿爾弗雷德·韋格納極地與海洋研究所的Karen Wiltshire表示:“在某些方面,我們對于海洋的了解還不如對火星的了解多,盡管前者支配著從區域氣候到經濟的一切事物。”
: I( m' V4 P0 j1 M, |$ ~ 作為全球海洋觀測伙伴關系(POGO)主席,1月25日,Wiltshire在于日本東京舉行的一次新聞發布會上提出了一系列新的觀測方案。之后POGO將召開年會,屆時將有全球40家海洋機構參會。其目標是在2030年建成一套新的全球海洋監測系統。9 a, R; L! T4 ]
自1999年成立以來,POGO已經協調了約2萬個自動探測器——被稱為Argo浮標——的全球部署,該浮標能夠收集溫度、鹽度和流速數據。其中的10%還攜帶了氧傳感器。$ J8 R% B5 I" S; ]% U
這些探測器隨著水層在2000米的深度范圍內起起落落,并且在處于水面時通過上行鏈路傳輸數據。公眾在24小時之內便能夠獲得相關數據。該探測器大約能夠使用兩年,目前有4000個探測器依然很活躍。0 W/ B6 a6 |9 D% A$ ]; p2 G
研究人員表示,盡管Argo已然改變了海洋觀測,但他們有迫切的需求獲得更多且更好的數據。; D( H6 x4 s% P# Y2 L4 g# S7 y/ O
英國國家海洋中心執行董事Ed Hill表示:“全球海洋觀測系統已經變得停滯不前;在這種速度下是實現不了想要的進展的。”他強調,除了添加生物地球化學傳感容量之外,科學家還需要監測深度大于2000米的海洋中的碳儲存以及可能的溫度升高情況。
+ N+ Z' L- B3 w# X0 j; O0 N0 ^9 p3 g 東京市日本海洋—地球科學與技術機構研究執行主任Yoshihisa Shirayama表示:“例如,測量葉綠素會向你提供有多少生物活性正在發生的信息,并最終了解海洋和大氣中二氧化碳濃度的更多信息。”5 w q( F8 i, `# b
為了收集這些信息,研究人員正在開發傳感器以測量海水中的碳含量、酸度、營養物質濃度,例如硝酸鹽和磷,甚至收集基因組數據。! z4 C! \4 |7 {, @4 a( R
新一代的傳感器可以適用于多種平臺,包括沿海系泊設備、當前的浮標、海底網絡電纜、石油鉆機和船舶。光學傳感器可以安裝在船舶上,例如能夠確定海水顏色,從而反映處于食物鏈底部的微藻活性;而檢查彩色衛星的觀測結果,則能夠支持在一個特定海洋區域發生了什么的推斷。+ z+ q4 |/ r' V( [/ r
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Wiltshire說:“你用一個小裝置測量的距離越遠,你需要校準衛星數據的信息就越多。”
) D/ I+ j z$ x) D+ e; _5 @ 其中一些傳感器已經在運行并正在逐步投入使用。其他一些傳感器,例如酸度傳感器如今還只是在實驗室中進行操作。“利用這些技術,科學家不必再采集一桶桶的海水。”Hill說。2 ?5 X; D' R$ ? U- v4 `
“我們的目標不只是現實,它是必需的。”Wiltshire說,“這對于我們這顆行星是絕對必要的。”5 J7 ~, ` l8 k
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