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《NOAA 测试缅因湾远程海底测绘的新方法》

  • 来源专题：深海资源开发
  • 编译者： 徐冰烨
  • 发布时间：2024-10-07

  • 10月，美国国家海洋和大气管理局、新罕布什尔州大学沿海和海洋测绘中心/联合水文中心以及来自联邦政府、学术界和私营部门的其他合作伙伴将测试两艘DriX无人水面船的同时远程运行，以在缅因州湾绘制地图和探索。

    这项试点研究和开发工作的结果有可能增加海洋勘探和测绘的范围、效率、安全性和成本效益，同时提供以前未绘制地图的海底地区的数据，这些地区对渔业、海上风电场开发、栖息地保护等感兴趣。

    在为期一个月的任务中，使用的两辆DriX无人水面车辆是自主的柴油动力平台，能够携带多个科学传感器，并在持续的远程人类监督下按照编程指令进行各种操作。即将到来的这次任务将标志着该团队首次从偏远的岸上运营中心测试多辆无人驾驶车辆的同步运行。

    之前使用单辆DriX车辆与NOAA调查船一起进行的操作，导致该船的生产力提高了20%。在组合中添加第二个DriX可以进一步提高生产力，有可能增加在给定时间内可以绘制和探索的区域，提高运营安全，降低运营成本，减少环境影响，并提高海洋测量职业通常需要在海上工作数月的人员的生活质量，同时提高对我们国家经济生计和普遍福祉很重要的领域的数据量和质量。

    任务将在波士顿以东约65海里处的缅因湾进行。每辆DriX无人水面飞行器都配备了高分辨率多波束声纳，可用于绘制海底地图，并探测水柱或海底的物体。在返回岸进行例行检查和加油之前，这些车辆一次可以运行三天以上。


  • 原文来源：https://oceanroboticsplanet.com/noaa-testing-new-approach-to-remote-seafloor-mapping-in-the-gulf-of-maine-01-10-2024
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    • 珊瑚礁是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一，约占所有海洋物种的25%。这些生物丰富的生态系统正受到多种压力的威胁，从气候变化带来的海洋温度上升，到沿海开发造成的水污染。根据目前的估计，到2050年，全球75%的珊瑚礁将面临严重威胁。科学家们普遍认为，必须立即采取有针对性的行动来保护珊瑚礁。 先前评估活珊瑚覆盖率的工作受到了现有监测方法固有技术的限制。例如，详细的实地调查在地理上是有限的，而卫星无法以足够详细的分辨率追踪珊瑚，以供各种类型的管理活动使用。不过，机载技术可以在一次调查中收集大量连续的高分辨率数据，从而提供关于珊瑚健康和范围的相关信息。如果得到的地图可以指出活珊瑚的位置，那么就可以制定具体的策略来保护和恢复。 一个重要的例子就是夏威夷群岛，沿海开发造成沉积、水载污染物和珊瑚礁破坏等问题，而渔业和其他资源的使用造成珊瑚礁恢复变差。全球气候变暖引发的海洋热浪也会周期性地影响夏威夷群岛，最近的一次是2015年和2019年的珊瑚白化事件。2015年的事件导致了广泛的珊瑚死亡，但就像在世界各地的珊瑚礁地区一样，人们对珊瑚丧失的地理范围仍然知之甚少。 利用亚利桑那州立大学（ASU）全球发现和保护科学中心的研究人员开发的一种航空测绘方法，夏威夷主岛16米（52.5英尺）水深的活珊瑚地理分布被第一次量化。这项研究成果发表在12月14日的《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。该研究的主要作者，全球发现与保护科学中心主任Greg Asner指出，尽管一再出现热浪和沿海开发问题，他们还是对一个大型群岛进行了首次测绘，以确定夏威夷水域的珊瑚生活在哪里。合作组织需要这些基本信息来推动更具成本效益的珊瑚礁保护、恢复活动和公众参与活动。 测绘数据是由ASU全球机载天文台收集的，这是一个由Asner及其团队开发的飞行实验室，里面搭载了先进的地球测绘技术。通过将激光引导成像光谱学和人工智能相结合，新方法揭示了海洋表面下珊瑚礁的空前景象。这些地图显示了活珊瑚生存的地方以及退化的珊瑚礁区域。 夏威夷水生资源部负责人，研究的合著者Brian Neilson表示，对夏威夷珊瑚礁生态系统内和整个区域的活珊瑚覆盖进行操作测绘，为管理者和决策者提供了机会，以便更好地解决珊瑚礁保护、恢复和修复问题。借助这些地图，在保护现有资源的同时，更有可能专注于改善珊瑚条件和各种依赖珊瑚的物种的生存条件。 该团队绘制的活珊瑚地图与海岸和海洋活动的地理空间信息相结合，并使用计算机算法来估计哪些因素最能准确预测夏威夷珊瑚礁目前的珊瑚位置。分析结果显示近岸发展与活珊瑚有主要的负相关关系。 美国国家海洋与大气管理局（NOAA）的合著者Jamison Gove提到，以前从未有过如此详细和全面的珊瑚景观。这些发现为制定基于地方的保护和管理策略以促进珊瑚礁的持久性并减轻夏威夷全境珊瑚的进一步损失奠定了基础。 新的绘图方法还指出了珊瑚对人类驱动的环境压力表现出弹性的地区。这些珊瑚生存的区域，被认为是“避难所”，表明一些珊瑚和一些地点更有弹性，因此是加强珊瑚保护的主要地点。对珊瑚生存状况有更深入的了解，也可以改变珊瑚是否能在当前和未来的海洋气候中生存的预测。 Asner强调，从夏威夷群岛开始，他们正试图在科学技术方面取得重大飞跃，直接应对珊瑚礁保护和管理方面的挑战。他们希望，这些结果将促进社区、环境管理人员和民选官员之间的讨论。否则，我们将继续在我们眼前失去珊瑚礁。 （刁何煜 编译）
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  • 《英NOC提出二氧化碳海底封存监测新方法》
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