我们社会应对未来气候影响、减缓并适应这些影响的能力，取决于我们能否准确预测这些影响。
目前，全球超过90%的海洋缺乏可靠且持续的观测数据。
OTZ观测网络将帮助研究人员更好地理解海洋碳循环及其对全球气候的影响。
云存储与计算、机器学习、边缘计算和机器人技术的融合，正在推动我们大规模观测和理解海洋能力的一场革命。
海洋正在迅速变化，对于理解气候危机并制定应对方案具有根本性的重要意义。这些海洋变化直接影响着当前和未来人类可持续发展的几乎每一个方面，包括极端高温和降雨事件的变化、农作物产量、渔业产量以及沿海淹没。海洋广阔而深邃，观测和监测程度不足。然而，理解、监测和预测海洋对于保障我们的未来以及蓝色经济至关重要。
海洋对我们的气候系统发挥着关键的调节作用：它吸收、输送并储存大量热量和碳。如果没有海洋提供的吸热功能，我们的世界将无法宜居（若没有海洋的吸热特性，地球的平均表面温度可能超过120华氏度）。
自20世纪70年代以来，海洋已吸收了温室气体排放所产生的超过93%的多余热量。这一巨大的储库持续与大气交换热量、水汽和二氧化碳，驱动天气模式并调节我们的气候。这项宝贵的服务缓冲了工业时代温室气体排放可能对陆地生存造成的最严重潜在扰动，而这些扰动本可能在缺少海洋碳和热量捕获功能的情况下发生。这种“生态系统服务”对人类而言具有巨大但未被充分认识的价值。
地球生命支持系统
系泊浮标和漂流浮标、自主水下航行器，以及载有科学家团队的传统船基科考任务，都是观测海洋过程的出色工具。但这些昂贵的工具都存在各种局限，并有一个共同缺陷：无法在时间和空间上持续观测海洋参数（尤其是深海）。
1978年，海洋观测卫星被纳入海洋学家的工具箱，带来了对海水温度、颜色和海面高度（洋流、水深和水下地形）的革命性新认识。多颗卫星每天多次绕地球运行，使海洋学家能够在短时间内获取全球各地的数据。
用科学术语来说，卫星具有出色的空间和时间覆盖能力。但与传统海洋学仪器的局限类似，卫星也有一个共同局限：它们只能“看见”海洋表层。深海的生物和化学过程无法通过卫星观测。
更深入的理解
新技术的显著融合与国际行动呼吁，正在勾勒出实现高度可观测、可预测海洋的愿景。作为推动这一愿景的催化剂，我们刚刚启动了联合国“可持续发展海洋科学十年”。“十年”的一些关键挑战包括：
发展可持续、公平的海洋经济；
释放基于海洋的气候变化应对方案；
扩展全球海洋观测系统；
创建海洋的数字化表征；
向所有人提供数据、技术和知识；
改变人类与海洋的关系。
这些都是重要且雄心勃勃的目标。
我们想要的海洋所需要的科学
伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）的海洋暮光带（OTZ）项目——一个通过合作出资的项目，大胆计划（Audacious Project）——已成为传统海洋学模式的强大催化剂和颠覆者。大胆计划是一种合作式资助方式，旨在资助有潜力带来振奋人心的大规模变革的宏大构想。
为推进这一使命宣言，OTZ正在开发一套小型、经济、自主的传感器原型，以高效、有效地研究开阔海域过程，同时在位于北大西洋的OTZ观测网络中建设和部署示范网络。该网络将利用多种不同技术，为科学家提供海洋暮光带的全面视图，包括配备声学测量系统的系泊浮标、低成本光学和地球化学传感器，以及能够持续记录鲨鱼和金枪鱼等主要捕食者位置的新型追踪标签。所有这些组件都将通过水下声学信号与网络浮标连接，并通过水面卫星链路进行连接。
该网络提供的信息将改进对暮光带鱼类和无脊椎动物密度与分布的估算，揭示它们的相互作用以及每日往返于水面的迁徙行为的新见解，并助力制定新的保护和政策策略。
更好地理解海洋碳循环
海洋观测站的未来前景广阔。一些基础性组成部分正在成熟，连接这些网络的技术目前已经可用，可用于构建“网络之网络”（例如远程自主水下航行器和滑翔机）。
云存储与计算、机器学习（人工智能的一个子集）、边缘计算和机器人技术的融合，正在推动我们大规模观测和理解海洋能力的一场革命，并正在实现数据民主化，支持研究的包容性。
正在开发采用强大成像技术的自主漂流传感器。成像会产生难以通过卫星传输的大型数据文件，而边缘计算将加速实现高度可观测、可预测海洋这一目标。行业研究合作能够降低海洋传感器航行器和网络的成本。
更宏大的愿景是推动多利益相关方协作，建设一个始终在线、始终互联的海洋传感网络，以追踪维持气候稳定和支撑人类发展的关键全海洋过程。
