新傳感器將引起“海洋觀測手段的一場巨變”

寂靜天花板

　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。”
　　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。
! z$ ~" N2 l$ x% `- J& T/ z# r　　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。
& K) ?' ^/ n3 R9 U+ [* q　　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。
　　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。
8 Z) z4 X4 ?9 [　　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。
　　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。”
% c8 z0 F$ K+ t: u/ u4 X, t& ~　　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。
9 s+ D( l) M7 e  W- o( ?  k" x: J* A　　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。
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4 d7 J" a# h* c9 K' B7 ^　　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。”
　　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。
　　“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。”