科学家用自动驾驶机器人记录

发布者米歇尔霍华德 • 9 四月 2018

在西蒙斯海洋过程与生态学协作组织（SCOPE），蒙特雷湾水族馆研究所（MBARI）和施密特海洋研究所（SOI）的共同努力下，几个远程自主水下运载工具（LRAUV）已成功完成其第一个在公海上航行，获取水位低至250米的数据，同时自动收集和归档海水样本，以捕捉海洋内部的微生物群落动态。

自2018年3月10日以来，研究船Falkor的研究小组一直在部署这些新的机器人，这些机器人编制了几个不同的任务目标，以提供开放海洋微生物的前所未有的高分辨率视图。

同时部署多辆车允许研究团队在移动的涡流场内持续采样具有生物学重要性的深叶绿素最大值，为此类任务设定一个持续时间的新纪录。远洋漩涡是在太平洋上缓慢移动的大量水，并且可能对海洋微生物产生巨大影响。

AUV首次在夏威夷海域进行部署，并在恢复之前保持了近100小时的采水数据。定时非常重要，因为它允许科学团队在几个日常周期的过程中对漩涡结构进行3D绘图。这种时间采样是关键，因为相同的人，微生物浮游生物被认为是在重复的每日循环中同步他们的活动。 LRAUV可以同时用比其他平台更高的空间和时间对海洋漩涡特征进行地图和采样。

由于它们的自然变异性，Ed虫很难研究，这意味着它们对海洋生物学的影响，特别是被困在内部的微生物群落，并不十分清楚。这次巡航的重点是旋风涡流，逆时针旋转，导致水柱隆起，使营养物和生物体从更深处接近地表和阳光。这被认为可以增强浮游植物在微生物群落中的初级生产力和活动，这些群落通常栖息在更深，更深的水域。

远征队的首席研究员Drs。数十年来，UHMānoa海洋和地球科学与技术学院（SOEST）的海洋学教授Edward DeLong和David Karl一直在研究这些微生物。 DeLong说：“这些新型水下无人机将大大拓展我们的研究范围，以便研究偏远地区，并允许我们对海洋事件和特征进行采样和研究，即使在船舶不可用时也是如此。 “观察所有这些海洋微生物生命中的每一天，并自主追踪它们以查看每天发生的事情是以前从未有过的事情”。

漩涡很大（直径约100公里），所以使用自主工具如LRAUVs​​，极大地方便了相关空间和时间尺度的变异性研究。福尔科月在水中的实地演练也将有助于验证和通知从卫星数据中获得的涡旋结构和演化的远程观测结果。此外，SCOPE科学家在Falkor和海洋上进行的实验将提供关于漩涡物理特征随着时间的推移如何影响生物过程和海洋生产力的新信息。首席科学家期望对海洋生态系统的漩涡的持续时间，稳定性和影响有独到的见解;并将改善目前对理解世界海洋当前和未来健康至关重要的海洋生物地球化学模式。此外，LRAUV采集的含有微生物群落DNA的样品将在岸上进行基因组研究，旨在了解形成海洋食物网基础的微生物种群的功能，活性和环境敏感性。