数据技术可以帮助我们监测和保护海洋。
但它在排放和废弃物方面需要付出高昂的环境代价。
以下是我们必须立即采取的一些措施,以在降低成本的同时实现更多海洋数据的效益。
科学家和规划者越来越多地转向利用数字技术拯救海洋。 需要需要数据,以绘制和监测海洋状况、评估气候变化的影响、预警与海洋相关的自然灾害,并管理海洋宝贵的经济和生态资源。
然而,可以帮助我们改变海洋研究与管理方式的同一数据技术,也可能会不可持续并对环境造成破坏。因此,数字化程度更高的地球和海洋所带来的部分效益,可能会被这些工作的环境影响所抵消。
幸运的是,现成的解决方案可以让我们在享受更加数字化的海洋所带来的效益的同时,限制由此产生的负面环境后果。以下是主要的环境后果以及如何减少这些影响。
碳成本
政府机构正在将大量环境数据存入云端,海洋科学家也正在建设能够生成数TB新数据的观测阵列。其目标是释放大数据的力量,以推动科学发现、生态修复和可持续发展。然而,处理这些数据需要大量能源,可能会增加排放。
为减少碳排放,我们应着眼于提高云计算的效率,具体做法是对海洋数据采用简单的软件改进,并推进超大规模化。我们还应将海洋数据存储在使用绿色能源的数据中心,并使用电池作为备用电源,而不是化石燃料发电机。
此外,应优先考虑采用“蓝色经济”模式的云服务提供商和数据解决方案,以对海洋产生净正面影响,例如建设水下数据中心,利用天然海洋冷却来为数据中心降温,利用这些中心收集海洋数据和视频,并设计对环保友好、可促进珊瑚礁形成的外部结构。
其他节能技术包括回收数据中心的热能并加以利用,以及用搭载传感器的自主平台取代老旧且排放碳的科研船,同时推进更环保的科研船队建设。
矿产困境
海洋传感器及其搭载平台包含大量需要从地球开采的材料。对这些金属的需求已促使全球范围内探索并可能开采海底矿物的行动。
为减少新开采材料造成的影响,从而降低与采矿(尤其是海底采矿)相关的环境破坏和生物多样性丧失,我们建议使用 海洋数据传感器和平台中的再生金属。
废弃物问题
许多搭载海洋传感器的平台在发射时并无回收计划。海洋传感器数量不断增加,而这些传感器往往使用寿命很短,这使问题进一步加剧。虽然计划报废是数字经济中经常被提及的负面影响,但海洋领域的问题在于无法控制的老化——海洋是一个对技术硬件而言严酷且不宽容的环境。
因此,无法回收的海洋传感器加剧了日益严重的海洋垃圾和塑料污染。当其电池和金属部件腐蚀并破损时,这些传感器还会释放毒素和污染物。
此外,也不要忘记卫星的老化问题,卫星一直是海洋数据采集的主力。随着越来越多的卫星开始堵塞太空,这些卫星产生的碎片不断增加,并且大部分太空垃圾会坠回地球,最终变成海洋垃圾。
为减少海洋数据采集产生的海洋垃圾,我们必须提高海洋传感器和平台的耐用性,并在监管卫星时将海洋纳入考量。我们还必须通过重点发展更易回收的海洋传感器来推动数据采集的普及化并减少海洋垃圾,例如 小型自主水下航行器和无人帆船,并在固定设施(如海底电缆)或返航港口的机会航行船只(如渡轮式自动采样系统和船载传感器)等海上平台上安装更多海洋传感器。
最后,我们必须开放海洋数据。各国应分享更多其已掌握的海洋数据。
迈向可持续海洋技术
可以轻易地认为,与更多、更快速的海洋数据所带来的潜在效益(包括环境效益)相比,数字化海洋的环境影响微不足道。但这并非问题的关键。
目前有切实可行且随时可采取的措施,可以减少海洋数据和技术的环境影响。采纳本文提出的部分或全部方案,将有助于进一步扩大这些净效益,并体现我们对可持续海洋数据事业的共同承诺。





