Saildrone环绕南极的旅程揭示了新的气候线索 - 彭博社

航行无人艇的联合创始人兼首席执行官理查德·詹金斯。

摄影师：Balazs Gardi为《彭博商业周刊》拍摄这艘机器人帆船被称为#1020。对于一台刚刚花费七个月在12,500英里寒冷、巨大的波浪中奋战以环绕南极的机器来说，这个名字显得平淡无奇。这台机器人，由初创公司Saildrone制造，是第一台完成这段艰难旅程的同类设备。更重要的是，它是唯一一辆能够捕捉南方海洋状态的详细环境图像的科学工具，带回的数据可能对我们理解气候变化至关重要。

科学家们长期以来将南方海洋视为一个主要的碳汇，这意味着它从空气中吸收二氧化碳并将其推入深海。澳大利亚国家科学机构CSIRO的科学家布朗特·蒂尔布鲁克表示，约40%的每年海洋吸收的25亿吨碳被认为进入了南极周围的这些水域。这个过程有助于去除导致大气变暖的二氧化碳，尽管它也会导致海洋酸度增加。然而，事实是，科学家们对南方海洋的具体运作知之甚少，因为这是一个测量非常困难的地方。

一艘Saildrone机器人停靠在加利福尼亚州阿拉梅达的公司工厂前。摄影师：Balazs Gardi为《彭博商业周刊》拍摄每年，少数船只会前往南极洲的某些地点并沿途进行测量。它们的航线有限，通常只在温暖的月份航行。在过去的几年中，从一系列科学浮标收集了更多数据，这些浮标测量附近水域的酸度，然后从这些数据推断出二氧化碳的含量。与船只一样，这些数据点稀疏，提供了整个大陆环境条件的模糊图景。“我们用于评估南方海洋的数据量非常有限，”Tilbrook说。“有广阔的区域从未进行过测量。”在Saildrone出现之前，发送类似无人机的设备在所有区域和所有季节进行连续测量的想法被认为是不可能的，因为天气和海洋条件。

彭博商业周刊印度腐烂的稻米激发了对莫迪食品政策的不满Bogg Bags，托特包的Crocs，如何赢得美国妈妈的青睐美国芯片引导的俄罗斯导弹击中了6岁女孩亚当·纽曼的最新项目是WeWork的竞争对手成立于2012年，Saildrone运营着一支由数十艘明亮橙色机器人帆船组成的舰队。这些船并不是使用布帆，而是依靠更像飞机机翼的东西。公司为每个无人机设定目的地，然后它便独自出发，航行和调整航向。这些无人机配备了价值数十万美元的科学设备，用于测量电流、溶解氧水平、水温、酸度和盐度，并以传统研究船的极低成本运行。同时，声纳和声学仪器用于定位动物生命并生成鱼类资源的数据。例如，Saildrone的最终目标是拥有多达1000架无人机不断航行于海洋，以提供实时的全球动态记录，以及关于天气和环境的宝贵数据。

在1月19日，Saildrone从新西兰南端发射了三架无人机，试图进行环绕南极的航行。暴风雨很快袭击了其中两架无人机，迫使它们挣扎着返回新西兰进行修理。（它们在4月再次被发射。）但#1020的设计采用了较短、较矮的矩形帆，而不是通常的高耸三角形状。这艘船长23英尺，帆高8英尺。“我们之前去过那里，学会了为南方海洋专门设计一些东西，”公司联合创始人兼首席执行官理查德·詹金斯说。“它就像一座砖砌的厕所，强度惊人。”在其航行过程中，这架无人机承受了50英尺的巨浪和80英里每小时的风速。在某个时刻，它撞上了一座冰山，导致一些气象传感器和机载摄像头损坏。

即使没有摄像头，詹金斯也可以通过定位追踪设备监控#1020的航迹，并看到它的状态良好。这架无人机现在已经跨越了每一条经线，这意味着在某种意义上它也环绕了地球。8月3日，它返回新西兰，詹金斯和他的团队将这台受伤的机器人从水中拉出，并下载了由美国国家海洋和大气管理局设计的二氧化碳传感器收集的大量数据。

Saildrone的#1020机器人在海上七个月后最终返回新西兰。图片来源：Saildrone来自NOAA和其他研究机构的科学家们迫切希望查看Saildrone的数据。最近从现有浮标收集的信息引发了研究人员之间的激烈辩论，其中一些人声称南方海洋可能并没有储存之前认为的那么多碳。但由于浮标仅测量酸度，分布相对稀疏，并且最近才投入水中，因此数据集是不完整的，可能存在异常。“Saildrone任务对我来说真的很令人兴奋，因为我们直接测量二氧化碳，并可以将结果与浮标进行比较，”NOAA的海洋学家阿德里安·萨顿说。“但我们仍然需要回答关于时间和区域变化的问题，并且需要更多的设备在那儿。”

在查看了一些初步的Saildrone数据后，NOAA科学家观察到南极洋在冬季实际上释放二氧化碳——这一事实可能对气候模型产生重大影响。当然，在答案浮现之前，还有很多分析工作和测量需要完成。“我们仍然没有完全理解海洋的自然碳循环，更不用说人类对其的影响了，”NOAA太平洋海洋环境实验室的工程主任Christian Meinig说。“我们试图在信息不足的情况下同时解决两个难题。抱歉让人失望。”

澳大利亚科学家Tilbrook也希望审查这些数据。“在接下来的20年里，我们可以预期南极洋生态系统会发生非常大的变化，”他说。“信息是，Saildrones有效并且能够生存，现在我们需要更多的数据。”

李嘉诚基金会（Li Ka Shing Foundation），一个由中国亿万富翁支持的慈善组织，为这项任务提供了资金。除了Saildrones，它还帮助建立了一个面向年轻学生的教育项目，许多学生一直在关注这三架无人机，并学习其背后的科学。展望未来，Jenkins预计将拥有一支不断环绕南极洲飞行的无人机舰队，不仅测量二氧化碳，还测量磷虾储量和温度。然后计划是将数据公开，并举办一场奖金为100万美元的比赛，以奖励“利用这些数据所做的最具变革性的工作。”

“我们需要一个可以预测海洋吸收碳的数学模型，”Jenkins说。“伦敦的气温竟然达到38摄氏度。这不是巧合。我们是否正在经历碳的失控效应？我们需要知道答案，我们真的必须加快研究的速度。”