据英国《卫报》9月25日报道,一艘小型无人艇已启程环绕南极洲,预计航行约2.2万公里,沿途收集海洋和大气中的二氧化碳数据,以帮助科学家更好地理解海洋碳汇的作用。这艘艇由美国海事公司Saildrone制造,长约7米,外形类似高可视度橙色的大型皮划艇,依靠强劲西风和太阳能推进,航程相当于悉尼到珀斯距离的七倍。
按计划,无人艇从霍巴特出发后向东驶向新西兰,随后穿过南美洲南端与南极洲之间的德雷克海峡,再经过南非附近返回霍巴特。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)首席研究科学家伊丽莎白·沙德威克说,他们希望七到九个月后接回这艘艇。途中,它可能遭遇巨浪、低温、狂风,以及好奇的海豹或信天翁。
Saildrone公司设计的这艘自主航行器配有重型龙骨以保持直立,有舵控制方向,水面以上有固定太阳能帆。公司会远程监控,通过卫星定期检查,必要时将其引导到正确方向。沙德威克说,这艘艇“已经受到相当严重的撞击”,但“是个相当坚固的小设备”;部署后第二天,他们就观察到约8米高的浪和35节的风。
航程中,无人艇预计测量风速、大气压力、太阳辐射、海洋温度、盐度、叶绿素,以及水体和空气中的二氧化碳水平。这些数据预计将帮助科学家理解海洋在全球变暖中的作用。沙德威克说,海洋每年吸收约三分之一的人为排放,南极洲周围的南大洋在其中扮演重要角色;如果人类想继续依赖海洋吸收排放,就需要理解它未来可能如何变化。
她还说,往返霍巴特和南极洲的有人研究船只能穿越有限海域,而这艘自主航行器可以在更大距离和更长时间内收集数据,包括极地冬季的关键测量。这艘艇是四艘计划中的第一艘,其余三艘计划每隔三个月发射一艘,分布在南大洋、太平洋、大西洋和印度洋,尤其是在冬季。科学家可通过任务门户近乎实时获取信息,艇返回基地后,所有数据和观测结果将经过质量检查,再供进一步研究使用。
CSIRO首席研究科学家佩普·卡纳德尔说,化石燃料燃烧每释放一吨二氧化碳,海洋和森林碳汇约吸收500公斤。他说,这“就像气候变化获得了50%的折扣”。但海洋吸收量可能因海水变暖、西风、冰层融化、海洋酸化和臭氧层空洞等因素而变化。观测将帮助科学家更准确地模拟这些过程,并理解它们未来可能如何变化。
未参与该研究项目的新南威尔士大学教授马修·英格兰研究海洋环流在全球气候中的作用。他说,测量海洋吸收了多少二氧化碳以及这一吸收量如何变化至关重要。大气中的排放正在激增,陆地植被和海洋吸收了其中很大一部分;需要追踪碳吸收并准确理解吸收规模,如果吸收量开始显著下降,就说明减排问题更加严峻。他还说,南大洋有巨大涌浪、大风、海冰和风暴,环境“不适宜”,对研究船而言测量条件非常艰难,因此使用不燃烧燃料的自主航行器收集数据是“技术的非凡部署”。