在美國和日本科學家在日本沖繩島本部半島海岸附近配備了水肺潛水裝備，他們搬運著一臺機器的部件，這臺機器是首批作為水下觀測站之一的機器，用於監測太平洋的溫度、鹽度和其他化學、物理和生物資料。
隨著穿越數百英里海洋的考察變得越來越難以資助，科學家們正在轉向技術和資料儲存方面的創新，以監測和預測海洋的變化。這個名為“海洋立方體”的觀測站是位於馬薩諸塞州的伍茲霍爾海洋研究所（WHOI）和沖繩科學技術大學院大學（OIST）的科學家之間多年合作的成果。
海洋立方體位於離岸2英里處，中心節點位於72英尺深處，這個地點被稱為生物多樣性熱點地區。除了沖繩珊瑚中特有物種、植物和動物的高度多樣性外，該地區也是太平洋兩大洋流的匯合處。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保未來能夠講述關於塑造我們今天世界的發現和想法的有影響力的故事。
該專案的首席研究員之一、WHOI的科學家斯科特·加拉格爾說：“這個地點是珊瑚礁魚類和珊瑚本身的高度多樣化區域。”
加拉格爾說：“我們的想法是，我們可以量化水樣本中的物質，這將為我們提供海洋如何應對氣候變化和海洋酸化的基線。”
世界上只有少數幾個海洋觀測站。2000年代初在巴拿馬進行的一次科學考察，也由WHOI的科學家領導，促成了在偏遠島嶼上建造“液態叢林實驗室”，以加強海洋學研究。
用海洋立方體點綴海洋
海洋立方體大約是空調散熱器的兩倍大，用塑膠包裹，並連線到沿著海底蜿蜒延伸的鋼製鎧裝光纖電纜。這些電纜將來自海洋立方體的即時資料傳輸到沖繩美麗海水族館內的實驗室。
科學家們選擇塑膠來保護海洋立方體的核心或主節點，因為塑膠比金屬更不易腐蝕。它可以保護感測器、聲學多普勒計和連線到觀測站的10個攝像頭，以收集每秒資料。
這些儀器計算水運動並觀察水下環境，建立當前速度和水流量的三維地圖。隨著海洋變暖和來自融化冰川的淡水增加，科學家們尚不完全瞭解這將如何影響魚類群落和珊瑚礁。
加拉格爾說，這些變化將“導致大的水流曲折”，這意味著沿海水域將漫遊到海洋中，導致形成大的環狀洋流，在某些情況下，還會將生物困在環內。浮游生物是鯨魚、金槍魚和許多其他魚類的關鍵食物來源，將是第一個受到洋流變化影響的生物，從而改變食物網的組成和動態。
只有一些種類的浮游生物能夠很好地適應溫度和鹽度的變化。
加拉格爾說：“在過去的20年中，環流的頻率在五年內急劇增加，相比之下，幾十年來的變化。”
海洋立方體自水下安裝以來，已接近第二個星期。科學家們計劃在8月份更早部署，但由於兩次颱風而受阻。
加拉格爾說：“我們可以建造許多海洋立方體，並將它們在全球範圍內鋪開。”下一個觀測站計劃部署在東京海岸附近，而東南亞珊瑚大三角地區、印度洋和北冰洋的地點正在被考慮作為未來的地點。
水下攝像頭網路
快速拍攝微觀生物（如單細胞原生動物）的影像正在新增到研究人員現在用來建立海洋變化圖景的資料集中。
連線到海洋立方體的攝像頭和顯微鏡配備了閃光燈，可以照亮水下黑暗，以提供生物的微觀曝光。加拉格爾說，成像技術“正在完善”。每張影像都透過光纖電纜傳輸，並管道輸送到陸地上的實驗室。
從攝像頭收集的資訊每小時高達2太位元組的資料量，這對可用的資料儲存量提出了挑戰。當前的技術允許科學家決定保留哪些影像，因為影像處理是自動化的，並且魚類或生物的型別是根據每個畫素的特徵進行分類的。
在科學家需要測量水下發生的多種物理和生物變化的資料方面，海洋中的影像變得越來越重要。在監測魚類群落及其食物來源的運動時，海洋立方體可能有助於向各地區發出關於其魚類資源狀況的警報。
加拉格爾說：“大方向是在世界各地開發足夠的海洋立方體，以便我們可以開始在每個地點進行同期測量，並瞭解世界是如何同時變化的。” “我們可以圍繞是什麼原因導致了變化來構建一個故事。”
經環境與能源出版有限責任公司許可，轉載自氣候導線。www.eenews.net，202-628-6500