这支水下机器人舰队正在研究海洋微生物

An autonomous underwater vehicle used for surveying the sea floor is displayed at the ECA Robotics booth at the IMDEX Asia maritime defence exhibition in Singapore May 19, 2015. The 10th international maritime defence show which sees participation from 180 exhibitors and delegations from over 40 countries takes place from May 19 to 21. REUTERS/Edgar Su
Autonomous vehicles are being used to collect data on microbes that live in the ocean.Image: REUTERS/Edgar Su
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给你出个谜语:什么东西几乎看不见,却遍布全球;它产生大气中至少百分之五十的氧气,同时吸收大量二氧化碳?

答案或许出乎你的意料:海洋微生物。我们日益认识到,这个世界在多大程度上是由最微小的生物所运转的。然而,我们对这些微生物仍知之甚少,也不了解它们如何影响气候变化等大规模事件。

如今,一群科学家正寻求自主机器人助其一臂之力。

3月10日,夏威夷大学马诺阿分校和蒙特雷湾水族馆研究所(MBARI)的海洋学家与工程师部署了三艘远程自主水下航行器(LRAUV),在夏威夷近海开展作业。

至少一开始,这只是一次测试。不过最终,这些航行器将能够自主航行并收集数据,行程超过966 km(600 mi),之后科学家才需要将它们回收。

每艘LRAUV都配备了传感器,在穿行海洋时收集水温、水化学成分和叶绿素含量等数据,并以涡流(水体旋转形成的团块)和浮游植物暴发等大型海洋现象为目标。

此外,这些机器人还能在航行途中通过环境样品处理器(ESP)采集并存档海水样本。样本中的生物将帮助研究人员了解海洋不同区域存在哪些微生物,并深入认识一些微生物栖居的涡流结构,以及哪些微生物会在藻类暴发期间存活。

长期以来,海洋一直是地球上一个研究不足的区域。但这类航行器正在改变这一状况——机器人正在绘制海底地图,而漂浮传感器则持续收集有关海洋整体状况的信息。

“我们最初讨论在自主水下航行器(AUV)中装入ESP时,我心想‘这根本不可能实现,’”MBARI的ESP项目首席工程师吉姆·伯奇在一份新闻稿中说。大约15年前,MBARI研究人员开始开发ESP时,它们有一个油桶那么大。最新版本的直径为20 cm(8 in)至25.4 cm(10 in),只有最初尺寸的十分之一。

伯奇补充说:“现在我真的认为,这将通过让我们能够持续驻留海洋而改变海洋学研究——这种驻留无需船只,可在任何天气条件下运行,还能在开阔海洋中随流漂移时保持在同一水团内。”

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