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国外研究者为冲浪板加装传感器装置收集海洋数据

前不久,美国一个研究团队开发了一款新型冲浪板鳍,内置有温度传感器、GPS设备、微控制器电路板、蓝牙芯片和一个可充电电池。这些元器件被打包,集成在了一个13厘米高的鲨鱼鳍样的设备smartfin中,同时被安装在了冲浪爱好者的冲浪板上。

 

新型冲浪板鳍设备smartfin,资料图


不过,科学家设计这种冲浪板鳍的目标,不是帮助冲浪者监控他们的冲浪活动,而是收集研究沿海地区的数据。他们希望广泛地分布这些鳍,并为其添加pH值、叶绿素、盐度和氧气传感器,来追踪海洋生物富集的珊瑚礁和海藻林的健康状况,或监测珊瑚漂白,以及弄清随时间推移海洋吸收的来自全球变暖的热量。

 

安装在冲浪板上的smartfin,资料图


通过与冲浪爱好者基金会的合作,在过去3个月里,研究团队成员为冲浪爱好者共提供了50个smartfin。于是,数据开始涌入。该团队的科学家指出,加州海岸有一些防洪堤上安装了温度测量仪,但它们十分少且距离很远,科学家想要的是沿海数据,而海岸很难监测。因此,要真正了解沿海地区的情况,就需要进行大量的专业设备进行更为准确地测量。

 

科学家们希望利用smartfin,收集更为精确的近岸环境数据,进而最终改善此类海域环境。资料图


英国普利茅斯海洋实验室卫星海洋学家Robert Brewin认为,利用冲浪者作为平台,改善近岸环境取样有巨大的潜力。Brewin专门研究浮游植物,并在普利茅斯的寒冷水域上冲浪,他把温度传感器夹在了冲浪者的脚踝上。他还为冲浪者佩戴了一个装着GPS芯片定位装置的腰包。迄今为止,他的冲浪团队已经进行了400多次观察。

 

在一段冲浪活动结束后,由smartfin中的GPS和温度传感器,完整记录下的相关数据变化图表。资料图


正如该团队在最近发表在《科学公共图书馆—综合》和《河口、海岸和大陆架科学》杂志上的论文所描述的那样,冲浪者在海上收集到的海面温度显示,近岸海域卫星测量数据并不可靠。

Brewin说,卫星的温度数据由先进型甚高分辨辐射仪(AVHRR)测得,与浮标的测量数据匹配。通常,浮标装备有精密的传感器,位于距离海岸约7到33公里的海域。但AVHRR获得的近海海域温度并不可靠。Brewin表示,在这一区域,科学家们很难相信卫星或模型的数据,因为它们尚未被评估。

Brewin将smartfin视为其领域的高端定制工具,极大改善了他臃肿且缺乏精确性的系统。据其推算,英国有足够的冲浪者,这样算下来,每年都可以进行4000万次的环境测量。

目前,制造一个smartfin和电池的费用是300美元。同时,Smartfin正在寻求美国国家科学基金会的资助,Brewin希望该设备能填补沿海研究的数据空白,并激发新微型传感器的开发。

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