人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的近四分之一二氧化碳都被海洋吸收，并在此過(guò)程中發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，使其水域更加酸性。通過(guò)安裝在固定浮標(biāo)和船只上的傳感器固然可以在一定程度上測(cè)量這種影響，但一直以來(lái)沒(méi)有更準(zhǔn)確的測(cè)量手段。不過(guò)最新研發(fā)的深潛水下無(wú)人機(jī)有望填補(bǔ)這個(gè)空白。
海洋酸度上升對(duì)海洋生物構(gòu)成嚴(yán)重威脅，通過(guò)腐蝕珊瑚礁和貝類(lèi)作為其獨(dú)特結(jié)構(gòu)的組成部分的碳酸鈣，影響它們的生存能力。此外研究表明，酸性更強(qiáng)的海洋可能會(huì)重塑捕食者與獵物的關(guān)系，干擾魚(yú)類(lèi)的生存本能，并溶解苔蘚海洋生物甚至海底本身。
為了更好地解決這個(gè)問(wèn)題，阿拉斯加費(fèi)爾班克斯大學(xué)的海洋學(xué)家 Claudine Hauri 于 2018 年著手解決海洋二氧化碳采樣中的巨大空白。這種數(shù)據(jù)通常由航行專(zhuān)用航線(xiàn)的研究船或通過(guò)固定系泊上的傳感器的時(shí)間序列測(cè)量值收集。Hauri 的想法是部署一種自動(dòng)駕駛設(shè)備，它可以行駛很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)并潛入海洋深處，以便更準(zhǔn)確地讀取正在發(fā)生的變化。
因此 Hauri 和她的團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)有 Seaglider 水下無(wú)人機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，該無(wú)人機(jī)由華盛頓大學(xué)開(kāi)發(fā)并于 2013 年商業(yè)化。無(wú)人機(jī)每次航程可覆蓋數(shù)千公里，一次可在海上運(yùn)行數(shù)月。能夠潛入最深 1000 米（3280 英尺）的海底。
團(tuán)隊(duì)重新設(shè)計(jì)了 Seaglider 水下無(wú)人機(jī)，裝備了市場(chǎng)上最精確的水下二氧化碳傳感器。這主要是原始傳感器太大且耗電，無(wú)法由 Seaglider 攜帶，因此該項(xiàng)目的電子工程師和合作伙伴 Ehsan Abdi 不得不對(duì)其進(jìn)行修改，使其更輕、更緊湊。
Hauri 表示：“最令人興奮的事情是看到如此大而耗電的傳感器在如此不起眼的小型滑翔機(jī)上運(yùn)行，這本無(wú)法做到。這就是它具有挑戰(zhàn)性的原因，也是我們遇到這么多問(wèn)題的原因。但這也是其中有趣的部分”。
為 Seaglider 配備適當(dāng)?shù)难b備后，該團(tuán)隊(duì)在油箱中進(jìn)行了測(cè)試，以正確平衡車(chē)輛并確保其傳感器產(chǎn)生準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。然后，該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了首次開(kāi)放水域測(cè)試，將無(wú)人機(jī)部署在阿拉斯加的復(fù)活灣以收集真實(shí)世界的數(shù)據(jù)。這使得該團(tuán)隊(duì)成為美國(guó)第一個(gè)使用自動(dòng)水下航行器測(cè)量海洋二氧化碳的團(tuán)隊(duì)，并計(jì)劃分享其傳感器集成的技術(shù)細(xì)節(jié)，以便其他團(tuán)隊(duì)可以加入這項(xiàng)事業(yè)。
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