為了研究海洋，科學家們依賴於由軌道衛星和水面艦艇組成的網路。但是，星載儀器無法穿透漆黑的海面，而且船時仍然昂貴且稀缺。這些挫折，加上日益增長的瞭解全球變化的需求，促使研究人員設計了海洋觀測計劃（OOI）——一個耗資3.3億美元的專案，有望預示著海洋學研究的下一個時代。
OOI 的核心是一個預計執行 25 至 30 年的基礎設施。斯克裡普斯海洋研究所（位於加利福尼亞州拉霍亞）的物理海洋學家烏韋·森德說，真正理解世界水域及其對氣候變化的反應需要數十年的觀測。但是，由於許多重要事件突然發生，例如風暴、赤潮和地震，永久性感測器必須隨時準備捕捉它們。
構想的系統將固定裝置與移動感測器相結合。錨定在海底的繫泊裝置將支撐可升級的儀器包，這些儀器包將沿著繃緊的電纜垂直移動，測量從海面到海底的各種條件。自主水下航行器將沿著預先程式設計的路徑從這些繫泊裝置向外滑行，捕捉有關係泊裝置周圍廣闊區域的物理、化學和生物細節。
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調查人員計劃在極地地區錨定三個陣列，氣候變化可能會極大地影響冰的形成和全球洋流。在科德角周圍，一個類似的陣列將監測對當地漁業至關重要的生態系統長達五年，之後繫泊裝置將被移動以研究其他沿海生態系統，包括墨西哥灣。
該專案最雄心勃勃的方面可能是在太平洋西北地區規劃的，那裡將用感測器連線整個構造板塊——胡安·德富卡板塊——以監測其運動以及由此產生的火山活動和地震。沿著海底安裝的光纖電纜提供電力和雙向通訊，將使坐在實驗室裡的科學家能夠隨著板塊上事件的展開立即調整測量。
華盛頓大學的物理海洋學家約翰·德萊尼評論說，調查人員將首次能夠即時觀察塑造地球的極端事件。他補充說，透過這些機器人、感測器包和高畫質攝像頭，研究人員將即使在深海最危險的環境中也能建立前所未有的遠端呈現。
此外，斯克裡普斯地球物理學家約翰·奧卡特說，來自網路的資料將透過“類似 iTunes”的介面立即且免費下載，他認為這種方法將鼓勵虛擬實驗室在網際網路上湧現。華盛頓特區海洋領導力聯盟 OOI 主任霍莉·吉文指出，在一個浸淫於專有資料文化的領域，這種開放獲取可能很難接受。不過，希望所有人都可以獲得的資料將導致用於模擬海洋變化的新演算法。組織者還希望這些讀數可以用於建立互動遊戲，為公眾瞭解海洋提供一個視窗。
儘管 OOI 源於 1980 年代後期開始的基層運動，但如果美國希望繼續處於海洋學研究的最前沿，那麼現在就有一種緊迫感。“在過去的 10 年裡，幾乎所有有能力進入海洋的發達國家都在這樣做或準備這樣做，”德萊尼說。事實上，加拿大研究人員已經推進了沿著胡安·德富卡板塊北部三分之一處放置感測器的計劃，而中國最近也加入了競爭，並制定了在其沿海水域建立觀測站的雄心勃勃的計劃。
美國於去年八月開始了初步工作——即繪製太平洋西北地區的海底地圖，以確定光纖電纜的安裝地點。實際建設可能會在幾年後開始，具體取決於其是否預計被納入國家科學基金會 2010 年預算。有了海底永久觀測站，科學家們可能很快就能真正用指尖挖掘海洋的秘密。
注意：本文最初印刷時的標題為“海洋中的觀測站”。