ARGO網路感知海洋變化

超過3600個機器人探測海洋深達2000米

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幾十年來,世界各地的科學家一直在捕獲和分析有關大氣層的詳細資料。然而,有關海洋的資訊則零星得多。 船隻沿許多孤立的斷面進行了讀數,但每次努力都發生在某個時間點,而且海洋的很大一部分割槽域尚未被檢查。

這種情況正在改變。自2007年以來,一個由數千個漂浮機器人組成的網路(名為Argo,覆蓋七大洋)一直在生成即時資料,用於海洋和氣候研究。 每個機器人探針,一個略多於一米長的管子,潛入約1000米深處,然後在當地漂流九天。 在第10天,它下沉到2000米,然後徑直上升,在其上升過程中感知溫度和鹽度。 每個探針還測量推動其移動的次表層和表層洋流。 當探針浮出水面時,衛星會接收資料,然後探針再次下沉,進行另一個為期10天的迴圈。


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一個Argo漂浮機器人探針從一艘德國研究船上釋放。
圖片由國際Argo計劃提供

每個機器人都使用液壓活塞和氣囊進行潛水和浮出水面,可持續使用約五年。 過去幾年中,每年都部署了700到800個新裝置,以替換報廢的機器人或加強偏遠地區的網路,以改善全球覆蓋範圍。

Argo計劃,以希臘神話中的船隻命名,由30多個國家的50個研究機構執行。 截至2012年12月底,約有3674個探針正在全球執行。 它們生成的資料是免費提供的,許多機構已經開始分析這些資料。 除此之外,這些資訊正在改進氣候模型,並正在與來自船舶的傳統資料進行比較,以揭示長期趨勢。 正如斯蒂芬·C·裡瑟和M·蘇珊·洛齊爾在他們2013年2月的《大眾科學》文章“重新思考墨西哥灣暖流”中指出的那樣,“Dean Roemmich和斯克裡普斯海洋學研究所的John Gilson對Argo資料與1980年代的海洋觀測資料進行比較後表明,過去20年中,海洋上層數百米已升溫約0.2攝氏度。 全球海洋上層鹽度也略微增加了0.1%,但低於數百米的海水似乎比過去幾十年要淡得多。” 隨著Argo網路在未來持續執行,將出現更全面的趨勢。

馬克·費斯切蒂大眾科學擔任高階編輯已有17年,報道可持續發展問題,包括氣候、天氣、環境、能源、食物、水、生物多樣性、人口等等。 他委派和編輯記者和科學家的專題文章、評論和新聞,也撰寫這些形式的文章。 他編輯“歷史”欄目,該雜誌的部門回顧整個時期的科學進步。 他是兩本衍生雜誌的創始執行編輯:大眾科學·思維大眾科學·地球3.0。 他2001年為該雜誌撰寫的自由撰稿文章“淹沒新奧爾良”預測了像卡特里娜颶風這樣的風暴將給這座城市帶來的廣泛災難。 他的影片你死後你的身體會發生什麼?在YouTube上的觀看次數超過1200萬次。 費斯切蒂曾為紐約時報、體育畫報、史密森尼、技術評論、快公司等眾多媒體撰寫自由撰稿文章。 他與全球資訊網的發明者蒂姆·伯納斯-李合著了編織網路一書,講述了全球資訊網是如何建立的真實故事。 他還與微生物學家埃莉諾·列維合著了新殺手疾病。 費斯切蒂曾任IEEE頻譜雜誌家庭商業雜誌的執行編輯。 他擁有物理學學位,並兩次擔任路易斯安那州百年學院的阿塔維公民文化研究員,該學院授予他榮譽博士學位。 2021年,他獲得了美國地球物理聯合會的羅伯特·C·考恩持續科學新聞成就獎,該獎項旨在表彰其在地球和空間科學方面的傑出報道生涯。 他曾出現在NBC的“與新聞界見面”、CNN、歷史頻道、NPR新聞和許多新聞廣播電臺。 在X(前身為Twitter)上關注費斯切蒂@markfischetti

更多作者:馬克·費斯切蒂
大眾科學雜誌 第308卷 第2期這篇文章最初以“ARGO網路感知海洋變化”為標題發表於大眾科學雜誌 第308卷 第2期 ()
doi:10.1038/scientificamerican022013-7kkviFV3iWImWweVLlxjQ0
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