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海洋得到了大数据

一系列新的相机,车辆和传感器都承诺改变海洋科学。

我认为对于一些人来说,“哈佛大学的深海微生物生理学家彼得吉瑞吉说,”海洋似乎是......由克劳迪娅盖韦

一世认为对于某些人,“哈佛大学的深海微生物生理学家彼得吉伦瓜说,”海洋似乎是passé - 雅克的日子在我们身后。“他恳求不同。他说,即使太空探索,他说,“似乎是最终的冒险,每次我们做一个深海潜水并发现一些新的和令人兴奋的东西,那么对社交媒体的这种巨大的活动和兴趣巨大。但他说,嗡嗡声很快就会消失,也许是因为媒体运动无效。但是“我们也没有做好解释有多重要和坦率地令人兴奋的海洋探索。”

这个月,“海洋天文台倡议”(Ocean Observatories Initiative)的启动可能会改变这种状况。“海洋天文台倡议”是一个史无前例的海洋科学仪器网络,分布在世界各地的七个地点。每个站点在地面、水柱和海底都有一套技术。浮标、水下摄像机、自动驾驶汽车和每个站点的数百个传感器将收集海洋温度、盐度、叶绿素水平、火山活动等数据。利用这套系统,海洋学家希望能够解决在一艘船或一个地点工作一段有限时间所带来的限制。

海洋探险家:Peter Girguis认为,在深海中仍有很大的学习。 Rose Lincoln /哈佛新闻办公室

”这意味着,在一般情况下,我们非常擅长做的两件事之一:研究海洋空间,如学习相同的过程你跨越海洋,或暂时的,学习随着时间的推移,“Girguis说,“但回到大约20年前,科学家们开始说,也许有一种方法做这两个更好。”

得到ting the Initiative off the ground (or, rather, in the water) has taken 10 years and $386 million, and the launch is only the beginning: Operational costs will comprise about a sixth of the National Science Foundation’s annual ocean sciences budget, and the ocean’s tendency to rust metals and fry wiring could lead to higher maintenance costs over time. With data now flowing, the questions that have followed the Initiative’s development are once again bobbing to the surface: Will it work? Will it be useful? And will the millions of dollars that taxpayers have provided be worth their investment?

我们坐在Girguis谈到了谈论海洋观察员倡议的价值及其在现代海洋科学的地方。

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在目前的纪录片中,关于海洋的环境命运,Filmmaker James Cameron呼叫Sylvia earle“海洋的拱门”。这不是第一款高级宫殿。1989年的纽约人档案......阅读更多


为什么在近年来,为什么对海洋科学没有许多大规模承诺?

当他们在月球上降落了宇宙飞船时,他们必须做的就是让宇航员在一个大气中保持一片氛围是设计一个可以忍受一种压力氛围的航天器。在船之外它只是零气氛 - 这是一个差异。当我们潜入潜水的alvin时,常规,去我们的学习景点,Alvin必须承受250-300氛围。海洋是一个恶劣的环境。阿尔文必须战斗腐蚀,电气短裤;我们必须继续陷入深海珊瑚;并且在通风口周围,我们必须保持塑料窗 - 是,是的,它们是塑料 - 从水中融化,这是300摄氏度。

这似乎常常向美国科学家们的事实是对使它发生的工程师的致敬。但是,公众认为它是常规意味着我们科学家应该做出更好的工作解释它的冒险,以及我们海洋保持我们的星球健康的深切和深刻重要性。

只有七个地方的海洋观察计划举措是限制他们可以告诉我们海洋的东西吗?

这个项目绝不是全面的。我不认为有人会说我们全面研究了海洋。这并不意味着它毫无意义。作为一个社区,我们试图明智地选择可以告诉我们一些关于海洋其他地区的地点。将他们视为更广泛的环境的良好代表。

此外,那些阵列是一定程度的可移动资产。他们基本上是巨大的系泊,在某些时候可以拿起并搬到另一个地方。但是,这些七个地点被选中,因为它们是海洋重要地区的良好陈述 - 不仅适用于自然科学家,也适用于所应用的科学家,如那些试图了解渔业和鱼类库存,以及海洋如何应对人类。

深度的秘密:深海海洋观测计划的摄像机对准了俄勒冈州海岸5000英尺深的海底烟囱。 NSF-OOI /华盛顿/ CSSF;潜水R1730;第十四节

研究人员如何使用主动性的数据在他们的工作中?

一个例子:通过共同定位这些传感器,研究人员可以帮助监视浮游植物 - 这使得您呼吸的氧气的一半,并增长到巨大的数字。当他们这样做时,它并不总是清楚导致它的原因。通过同步传感器和采样器,您可以开始进行相关的相关性,帮助您识别原因。而且我仔细选择了这个短语:相关性很容易来,但只有当你有一个非常好的数据集时,你只能从与原因的相关性移动。

阵列对你的研究有什么帮助?

我主要在俄勒冈州俄勒冈州的海岸,华盛顿州和温哥华沿岸的东北太平洋的热水通风口工作。在深海,我的意思是海洋的一部分是永恒黑暗的,这是我们星球的80%的居住空间。深海会发生的情况非常受到表面水域中发生的影响,因为这就是深海大部分食物的地方。相反,我们终于拥有数据来支持一些长期的问题和想法,我们了解深海如何影响地面发生的事情。

例如,深海热泉是铁和微量矿物的主要海洋来源。它们就像是海洋中的多种维生素。你不需要很多这些东西,就像我们不需要大量摄入铁一样,但你只需要足够的铁来保持健康。这就是热液喷口所提供的。通过研究表面的过程,同时研究深海的过程,我们可以开始把海洋理解为一个系统,而不是一堆划分的生态系统。我很高兴能利用这些观测站来研究所有这些过程之间的联系——生物的、化学的和物理的。

你是否担心项目的高价格会导致勘探项目的减少?

现在这是一个非常大的问题。我认为科学家们欠纳税人,充分利用这些资产,并最好地利用这笔资金,并为我们的工作价值提供解释。但海洋观察者倡议有可能汇集不同的联邦和非政府机构,以了解我们以前没有考虑过的关系。因此,假设的榜样 - 作为海洋的多种维生素,水热通风口可以刺激东北太平洋的浮游植物。这是如何影响商业渔业,如三文鱼或金枪鱼?这是一个没有人真正了解答案的问题。它可以为国家科学基金会以外的机构带来利益,如国家海洋和大气管理局,美国地质调查,环保局,甚至商业渔业。

进一步扩展它——谷歌总是对提供实时的交通信息感兴趣。商业实体可以利用其中一些系统为商业操作提供信息,这并不是不合理的。问题不应该局限于我们现在的传感器能做什么,而应该是:我们还没有做什么会改变我们对海洋的看法?我们如何开发工具和方法来改变这种状况?因此,我希望这些天文台的发展远远超出国家科学基金会的范围,远远超出它们唯一的依赖。


Claudia Geib是一家关于实习生鹦鹉螺。您可以在Twitter @cm_geib上关注她。

主要的照片拼贴是由来自:Dmitri Ma / Shutterstock的图像创建的

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