海洋科學家正在開發(fā)一種新的
傳感器，他們計劃將其部署在一個全球監(jiān)測系統(tǒng)中，以便更好地觀察全球海洋發(fā)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(qū)域氣候到經(jīng)濟的一切事物。”
作為全球海洋觀測伙伴關(guān)系（POGO）主席，1月25日，Wiltshire在于日本東京舉行的一次新聞發(fā)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(gòu)參會。其目標是在2030年建成一套新的全球海洋監(jiān)測系統(tǒng)。
自1999年成立以來，POGO已經(jīng)協(xié)調(diào)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(shù)據(jù)。其中的10%還攜帶了氧傳感器。
這些探測器隨著水層在2000米的深度范圍內(nèi)起起落落，并且在處于水面時通過上行鏈路傳輸數(shù)據(jù)。公眾在24小時之內(nèi)便能夠獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。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。
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(shù)據(jù)。
英國國家海洋中心執(zhí)行董事Ed Hill表示：“全球海洋觀測系統(tǒng)已經(jīng)變得停滯不前；在這種速度下是實現(xiàn)不了想要的進展的。”他強調(diào)，除了添加生物地球化學傳感容量之外，科學家還需要監(jiān)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。
東京市日本海洋—地球科學與技術(shù)機構(gòu)研究執(zhí)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(fā)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。”
為了收集這些信息，研究人員正在開發(fā)
傳感器以測量海水中的碳含量、酸度、營養(yǎng)物質(zhì)濃度，例如硝酸鹽和磷，甚至收集基因組數(shù)據(jù)。
新一代的傳感器可以適用于多種平臺，包括沿海系泊設(shè)備、當前的浮標、海底網(wǎng)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(wèi)星的觀測結(jié)果，則能夠支持在一個特定海洋區(qū)域發(fā)生了什么的推斷。
Wiltshire說：“你用一個小裝置測量的距離越遠，你需要校準衛(wèi)星數(shù)據(jù)的信息就越多。”
其中一些
傳感器已經(jīng)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(shù)，科學家不必再采集一桶桶的海水。”Hill說。
“我們的目標不只是現(xiàn)實，它是必需的。”Wiltshire說，“這對于我們這顆行星是絕對必要的。”
Argo計劃又稱“Argo全球海洋觀測網(wǎng)”，是由美國等國家的大氣、海洋科學家于1998年推出的一個全球海洋觀測試驗項目，構(gòu)想用3年至4年時間（2000年至2003年）在全球大洋中每隔300公里布放一個衛(wèi)星跟蹤浮標，總計為3000個，組成一個龐大的Argo全球海洋觀測網(wǎng)。旨在快速、準確、大范圍地收集全球海洋上層的海水溫度、鹽度剖面資料，以提高氣候預報的精度，有效防御全球日益嚴重的氣候災害給人類造成的威脅，被譽為“海洋觀測手段的一場革命”。
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