首條深海觀測光纜建成 全天監測海底
據國外媒體報道,美國的科學家日前表示,他們目前已經在美國的蒙特雷灣建造完成首條深海科學觀測光纜。這條光纜全長52千米,主要負責向海洋900米深處的科研設備、攝像機以及水下機器人提供電力,同時還將觀測儀器獲得的各項科研數據通過光纜傳回地面。
可全天24小時監測深海各種數據
美國科學家稱,4月1日,人類歷史上的首條深海科學觀測光纜正式建造完成。這條深海光纜是由美國自然科學基金會出資贊助,由美國蒙特雷深海研究所(MBARI)負 責建造的。整個工程始于2002年,總投資額高達1000萬美元,其中800萬美元的建造費用大部分是由美國自然科學基金會負擔,美國戴維-帕卡德基金會提供的資金援助僅有175萬美元。在建造工程的后期,美國自然科學基金會又出資200萬美元對整個光纜的安全性進行了最后檢測。深海光纜所需的全部零部件,均由蒙特雷深海研究所、華盛頓大學、伍茲海洋研究所以及阿爾卡特公司提供。
此次建造完成的這條深海光纜,只是美國試圖在深海建立氣象觀測站的重要步驟之一。在這條光纜的某些深海部位,科學家們建造了許多大型鐵架,這些鐵架大約有1.2米高,4.6米寬。在2007年秋季之前,科學家們會在這些深海鐵架上加裝各種觀測電子設備,其中包括大量專用儀器、攝像機以及深海機器人,這些設備全部位于900米的深海中。美國科學家表示,為避免科學觀測光纜遭到行駛船只的破壞,施工人員還將它們埋在深海底3米的泥層中。根據設計,向觀測設備提供電力的電站建在美國的加利福尼亞,而負責接收科研數據的控制中心也位于附近,這使得科學家們可以全天24小時對深海的各種數據進行觀測。
人類對大洋的認識只觸及皮毛
美國蒙特雷深海研究所所長馬瑞卡-麥克那特說,“人類通過觀測了解地球,而千百年來只能從地面、或者乘船從海面觀測地球。這種星星點點、斷斷續續的觀測,帶來了許多錯覺和誤會。20世紀地球觀測最大的技術進展,在于遙測遙感對地觀測系統的建立。人類終于能夠離開地面,從空間獲取地球信息,不僅極大地豐富了信息量,可以獲取全球性的和動態性的圖景,而且解放了觀測者的視角,將地球科學從局部和單項的研究,推進到地球系統科學的新階段。與浩瀚深厚的大洋相比,人類通常只能觀測到它的皮毛。盡管采用了投放錨系、利用聲波等種種辦法,也派出了眾多的考察航次、甚至直接深潛到海底取樣,但得到的都只是些零星的信息,仍然有許多謎等待著我們去探索。”
在此之前,人類進行的各種海底觀測都有一個共同的缺陷,它們都受能量供應的限制,還有信息傳送的困難,都要依賴深潛器之類的深海運載工具去補充耗盡的能量,收取采集的信息。將觀測平臺放到海底去,將設在海底和埋在鉆井中的監測儀器聯網,通過光纖網絡向各個觀測點供應能量、收集信息,從而進行多年連續的自動化觀測。這種監測網既能向下觀察海底和深部,又能通過錨系向上觀測大洋水層,還可以投放活動深海觀測站,自動與監測網的節點連接上網。深海光纜建成后,將有能力對水層、海底和地殼長期觀測25年時間。
新的海洋觀測系統,其最大的優點在于擺脫了電池壽命、船時與艙位、天氣和數據遲到等種種局限性,科學家可以在大樓里通過網絡實時監測自己的深海實驗,可以命令自己的實驗設備冒著風險去監測風暴、藻類勃發、地震、海底噴發、滑坡等各種突發事件。這是一種全新的研究途徑,可以提出一系列新的科學問題與實驗,去理解復雜的地球系統,比如探索海洋氣候變化對不同水深的海洋生物產生的不同影響,探索深海生物的生態系統動力學和生物多樣性等等。海底觀測網絡的建立,將為地球系統的觀測開辟地面、海面和空間之外的第三個平臺,不僅為揭示地球表面過程的機理提供了新途徑,也為探索地球深部創造了新的可能。
可全天24小時監測深海各種數據
美國科學家稱,4月1日,人類歷史上的首條深海科學觀測光纜正式建造完成。這條深海光纜是由美國自然科學基金會出資贊助,由美國蒙特雷深海研究所(MBARI)負 責建造的。整個工程始于2002年,總投資額高達1000萬美元,其中800萬美元的建造費用大部分是由美國自然科學基金會負擔,美國戴維-帕卡德基金會提供的資金援助僅有175萬美元。在建造工程的后期,美國自然科學基金會又出資200萬美元對整個光纜的安全性進行了最后檢測。深海光纜所需的全部零部件,均由蒙特雷深海研究所、華盛頓大學、伍茲海洋研究所以及阿爾卡特公司提供。
此次建造完成的這條深海光纜,只是美國試圖在深海建立氣象觀測站的重要步驟之一。在這條光纜的某些深海部位,科學家們建造了許多大型鐵架,這些鐵架大約有1.2米高,4.6米寬。在2007年秋季之前,科學家們會在這些深海鐵架上加裝各種觀測電子設備,其中包括大量專用儀器、攝像機以及深海機器人,這些設備全部位于900米的深海中。美國科學家表示,為避免科學觀測光纜遭到行駛船只的破壞,施工人員還將它們埋在深海底3米的泥層中。根據設計,向觀測設備提供電力的電站建在美國的加利福尼亞,而負責接收科研數據的控制中心也位于附近,這使得科學家們可以全天24小時對深海的各種數據進行觀測。
人類對大洋的認識只觸及皮毛
美國蒙特雷深海研究所所長馬瑞卡-麥克那特說,“人類通過觀測了解地球,而千百年來只能從地面、或者乘船從海面觀測地球。這種星星點點、斷斷續續的觀測,帶來了許多錯覺和誤會。20世紀地球觀測最大的技術進展,在于遙測遙感對地觀測系統的建立。人類終于能夠離開地面,從空間獲取地球信息,不僅極大地豐富了信息量,可以獲取全球性的和動態性的圖景,而且解放了觀測者的視角,將地球科學從局部和單項的研究,推進到地球系統科學的新階段。與浩瀚深厚的大洋相比,人類通常只能觀測到它的皮毛。盡管采用了投放錨系、利用聲波等種種辦法,也派出了眾多的考察航次、甚至直接深潛到海底取樣,但得到的都只是些零星的信息,仍然有許多謎等待著我們去探索。”
在此之前,人類進行的各種海底觀測都有一個共同的缺陷,它們都受能量供應的限制,還有信息傳送的困難,都要依賴深潛器之類的深海運載工具去補充耗盡的能量,收取采集的信息。將觀測平臺放到海底去,將設在海底和埋在鉆井中的監測儀器聯網,通過光纖網絡向各個觀測點供應能量、收集信息,從而進行多年連續的自動化觀測。這種監測網既能向下觀察海底和深部,又能通過錨系向上觀測大洋水層,還可以投放活動深海觀測站,自動與監測網的節點連接上網。深海光纜建成后,將有能力對水層、海底和地殼長期觀測25年時間。
新的海洋觀測系統,其最大的優點在于擺脫了電池壽命、船時與艙位、天氣和數據遲到等種種局限性,科學家可以在大樓里通過網絡實時監測自己的深海實驗,可以命令自己的實驗設備冒著風險去監測風暴、藻類勃發、地震、海底噴發、滑坡等各種突發事件。這是一種全新的研究途徑,可以提出一系列新的科學問題與實驗,去理解復雜的地球系統,比如探索海洋氣候變化對不同水深的海洋生物產生的不同影響,探索深海生物的生態系統動力學和生物多樣性等等。海底觀測網絡的建立,將為地球系統的觀測開辟地面、海面和空間之外的第三個平臺,不僅為揭示地球表面過程的機理提供了新途徑,也為探索地球深部創造了新的可能。
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