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。”


