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五大海洋新科技探析:太阳能快艇征服全球 |
作者:刘霞 文章来源:科技日报 点击数 更新时间:2012/5/29 12:44:46 文章录入:ahaoxie 责任编辑:ahaoxie |
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自动潜艇可通过连接在一起的光纤网络持续不断地从海底传回数据。 海底网络让所有人与海洋“亲密接触” 在陆地上,科学家们能持续不断地对物体进行监测,从生态系统和火山的变化情况到大气的特征等包括在内。而在海面下,科学家们能够监测的事物有限。现在,美国华盛顿大学的海洋学家约翰·德兰尼决定改变这一点。 德兰尼试图将美国西北海岸附近的胡安·德·富卡海峡构造板块用网络连接起来以持续监测太平洋变化的情况。他表示:“可以毫不夸张地说,这将改变我们对所处星球的理解。” 在对海洋进行研究时,大多数时候,海洋学家必须将研究船只行驶到特定地方,以收集与海洋有关的数据,这一过程一般会耗时几周,接着,船只会返回到岸边,研究人员再对获得的数据进行研究,这可能会花费很长时间。美国海洋观测计划(OOI)的负责人蒂姆·考尔斯指出:“即使这样,我们获得的信息也非常有限。” OOI计划由美国自然科学基金资助,该计划正在搭建6个网络,以将大西洋和太平洋分隔开。德兰尼的网络与其他网络完全不同,因为其完全由光缆组成。去年,他的团队在海底铺设了长达880公里的电缆和光纤光缆,这些设施能提供10千伏的能量,数据传输率达10GB/秒。 今年年底,该研究团队将开始在已搭建的电网内安装电力设备和数据处理设备。包括安装一个海底停靠站以为自动潜艇提供电能和数据下载设备,增加潜艇在海底的停留时间,这样,潜艇就能停泊在海底,收集海底样本的上下移动情况并记录下特定水域的温度、盐度和化学组成。安装的传感器将测量所有事物——从海洋洋流到海底的运动情况再到微生物群落的变化等;地震仪和摄像机将实时监测海底火山和生态系统的变化。 德兰尼团队正在对其中的一些技术进行测量。在接下来的几个月内,研究人员将在美国俄勒冈州和华盛顿州的海岸附近测试自动水下滑翔机。到9月底,他们希望有6支滑翔机投入使用。他们的最终目的是让800个传感器同光纤网络连接在一起,持续不断地从海底传回数据。 德兰尼将网络看成是下一代海洋学的助推力量,他认为其会赋予下一代海洋学非常巨大的机会。他说,该网络会延伸到胡安·德·富卡海峡的山脊,此处的板块活动制造出了海底;而且也会扩展到1000米高的轴向海山火山。“这个网络将首次对海洋和海底火山的爆发之间的相互作用进行量化。” 德兰尼说,“我们正在超越极限。” 胡安·德·富卡网络坐落于加拿大“海王星”海底观测网南部几百公里处。加拿大“海王星”海底观测网是全球首个深海海底大型联网观测站,位于东太平洋的胡安·德·富卡板块最北部。它以板块构造运动、海底下的流体、海洋生物与气候、深海生态系统为科学目标,通过海底光缆连接安装在海底的仪器设备,进行实时、连续的观测,并通过光电缆将观测信息传回陆地实验室。此外,加拿大“海王星”海底观测网还具有崭新的管理运行形式和开放的数据管理模式。 由于胡安·德·富卡网络将同国际互联网相连,因此学龄儿童就有机会观察到高清的海洋图像。它也可以让全球的科学家们获得构造板块及其上水域的情况,以便对其进行监督,这可是前所未有的事情。 |
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