据科学家介绍,搭载于着陆器、船只、卫星等平台上的海洋学传感器,如今一年内收集的海洋数据量,就可与过去100年的数据总量相当。
壮大海洋知识生态系统,将有助于提升我们做出数据驱动决策的能力,并保护地球。
从优化鲸鱼航行安全到绘制海底地图,看创新者如何发掘海洋数据的新见解并推动海洋研究。
我们大多数人想象中的海洋只是它的表面——一片延伸至地平线的蓝色波浪。但与陆地上的人类生活一样,海洋生命存在于三维空间中,其深度超过我们最高的山峰,每年的迁徙距离也可达数千英里。
海洋在大大小小的方面都是终极连接者:洋流将养分和氧气从两极输送到海岸线;海洋吸收了释放到大气中的30%的二氧化碳;船舶运输了全球90%的货物;海底的光纤电缆则连接着全球互联网。上述许多联系在上个世纪的技术创新使探索和测量海洋变得更容易、更便宜之前,一直不为人所见。
借助搭载于着陆器、浮标、船只、卫星、无人机和自主水下航行器上的海洋学传感器,我们一年内收集的海洋数据量,即可与过去100年的数据总量相当。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)将新蓝色经济定义为“一种以知识为基础的经济形态,它着眼于海洋,不仅是为了开采物质资源,更是为了获取数据和信息,以应对社会挑战并启发解决方案”。关键不在于生成更多数据,而在于在正确的时间,将正确的数据提供给需要它的人,并利用政府、学术界、企业和海洋社群(包括原住民知识)等各方面的数据来源。
海洋认知的下一波变革,不仅在于增加海洋数据的数量,更在于提升我们发现和关联数据的能力,从而让我们更清晰地洞察水面之下正在发生的事情,并构想出新的海洋解决方案。
优化鲸鱼航行安全
例如,本杰奥夫海洋科学实验室的WhaleSafe项目,将声学和视觉数据与模型预测相结合,为航行人员提供近实时的鲸鱼位置信息,帮助防止船只与濒危鲸鱼发生致命碰撞。鲸船碰撞是大型鲸类死亡的主要原因之一。从货船驾驶室很难发现鲸鱼,而货船需要尽可能提前获得通知,以便在进港前调整航线。
WhaleSafe汇集了广泛的数据来源,每个来源的数据质量、互操作性和访问规则各不相同。其科学与工程团队将这些数据转化为一种产品,并通过应用程序编程接口(API)提供,使用户能够将其定制为仪表板或其他支持保护和海洋管理的数据产品。尽管WhaleSafe目前仅在少数地方运行,但诸如WhaleSafe之类的集成数据解决方案,有望部署于全球各繁忙的港口。
绘制整个海底地图
在更大的范围内,欧盟数字孪生(EU Digital Twin)或艾伦珊瑚图谱(Allen Coral Atlas)等项目汇集了来自众多来源的数据,以可视化海洋状况。日本财团-GEBCO海底2030计划(The Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030)项目旨在推翻一句老话,即“我们对月球表面的了解多于对海底的了解”。作为联合国可持续发展海洋科学十年的一项正式认可行动,海底2030计划正汇聚各国政府、海洋学机构、研究型大学、海洋慈善机构和私营企业等广泛力量,目标是到2030年绘制100%的海底地图。
该计划利用多种数据来源和测量技术,包括众包测深数据和私营企业的数据捐赠,致力于通过GEBCO网格,汇集形成一幅免费且可公开访问的整个海底视图。截至撰写本文时,该项目已将全球测深覆盖率从6%提高到23.4%,距离截止期限还有八年。
此类项目在数据管理和数据治理方面投入了大量资源,以确保数据完整性、关联数据流、管理共享许可,并构建可访问的数据产品。但并非每个海洋项目都拥有这种水平的专业人员、计算能力或资金。此外,社群和原住民知识持有者提供的关键见解,也往往难以与传统的西方科学数据结构相契合,因此需要特别关注并尊重数据主权。
我们需要在海洋数据的收集、综合、访问和传播方面进行创新,以减少海洋数据共享的障碍,并形成可付诸行动的知识。成功的创新通常是与将使用它们的决策者(无论是气候建模人员还是当地渔民)共同设计的。看似微小的改变,也可能带来巨大影响。
针对海洋的行动呼吁
世界经济论坛的海洋行动议程近期推出了Uplink海洋数据挑战赛,旨在表彰最佳的海洋数据创新。我们与HUB Ocean、Fugro、Planet、Tidal-X、EMODnet、加拿大海洋超级集群以及经济学人影响力(Economist Impact)的世界海洋倡议等合作伙伴一道,致力于促进联系并提供支持。
并非只有我们在强调海洋数据的重要性。联合国海洋科学与可持续发展十年最新发布的行动呼吁聚焦于改善海洋数字基础设施并提升全球数据能力的相关活动。
现在正是壮大我们海洋知识生态系统的时候,应提升我们在各个尺度上做出数据驱动决策的能力,并增强我们的星球韧性。

