我们如何处理海洋学数据?

从海洋研究船上收集的数据如何推动气候模型的研究和政策制定?
12月19日

采访

艾玛·博兰,BAS报道

南极洲的旗帜

南极洲的旗帜

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英国南极调查局的艾玛·博兰(Emma Boland)专门研究南极海洋的模型,以观察盐度和二氧化碳的变化如何影响南极周围的水的运动。她从“大卫·阿滕伯勒”号等研究船上获取了很多数据,并谈到了这些收集到的数据是如何在研究和科学政策的前沿背后发挥作用的。

艾玛:我在工作中主要使用电脑模型。所以我看海洋的表现形式,有点像《我的世界》的一个版本,但主要是海洋。我们所做的就是在海洋上做实验这是我们在现实生活中做不到的,但是模型只能和我们的观察结果一样好因为得到一个好的模型的唯一方法就是把它和观察结果进行比较来检查它是否做得好。所以我们真的非常需要像“大卫·阿滕伯勒爵士”这样的人出去为我们做这些重要的测量,这样我们就可以检查我们的模型。“大卫·阿滕伯勒爵士”号特别重要,因为它将在南极洲周围的南大洋度过半年。南大洋就是我们所说的数据沙漠。我们对那里的海洋没有很好的观察。部分原因是它太不适宜居住了。它有很强的风,大浪,半年中有很多海冰围绕着它。而且因为它离得很远,很难到达。 So every single measurement that the ‘Sir David Attenborough’ takes is going to be really valuable.

威尔:为了帮助你的研究,你希望需要什么样的数据?

艾玛:嗯,非常重要的是,当我们进入海洋时,我们需要更多的基本数据,比如温度和盐度。所以卫星可以看到海洋表面,但它们不能告诉我们海洋内部发生了什么。我们真的需要去实地测量一下。因此,“大卫·阿滕伯勒爵士”号要做的一件事就是从海面上扔下一些设备,这些设备将深入到更深的地方,深入到几千米的深处,从深处测量温度和盐度。大卫·阿滕伯勒爵士号的另一个伟大之处在于,它将成为许多额外测量设备的母舰。我们会发送像Boaty McBoatface这样的东西,这就是我们所说的自动订阅。这是一艘黄色的潜水艇,由船上控制。我们可以把它发送出去,在海冰下进行测量,在那里我们无法获得传统设备。

不幸的是,威尔·Boaty McBoatface没有参加我的访问,这真是一个巨大的耻辱。但很高兴听到它仍在发挥作用。传回来的哪些数据能帮助你了解南极的洋流运动,以及洋流是如何向海洋其他地方扩散的?

艾玛:要理解测量告诉我们的,我们首先要理解为什么南大洋如此重要。所以它可能感觉很遥远。它离我们剑桥很远,但南大洋在气候系统中扮演着非常非常重要的角色。事实上,它扮演了一个非常重要的角色。它约占海洋的三分之一,但却吸收了海洋为我们吸收的四分之三的热量和一半的二氧化碳。所以它确实发挥了巨大的作用。我们有时称它为海洋之肺。所以大气中的大量热量和二氧化碳进入那里的海洋,它们被锁在那里数百年甚至数千年。所以它为我们做了一个伟大的服务,如果热量和二氧化碳没有被海洋吸收,它们将留在大气中,使我们所经历的全球变暖更加严重。所以它在吸收热量和二氧化碳方面扮演着非常重要的角色,但是我们没有太多的测量方法,所以我们并不真正了解是什么控制了这些数字。 So what determines how much heat and carbon dioxide go into the southern ocean? Well, we don't really know. So we need more measurements to try and work out the processes that are going on down there.

威尔:随着气候的变化,我们现在。你认为这些运动、潮汐和潮流会发生重大变化吗?

艾玛:我们确实期待变化。特别是在北极,海冰融化得非常快。在南极,情况更加复杂。有些地区正在失去大量的海冰,有些地区的海冰正在增长,这改变了南极洲周围非常冷的咸水的数量,然后这些水进入海洋的其他部分,影响了整个海洋的循环。因此,我们已经通过人们在之前的研究巡航中为英国南极调查所做的测量发现,这些洋流正在发生变化。在南极洲周围形成的冷密度水的数量正在减少,我们不知道这种情况是否会持续到未来。这就是模型的用武之地。如果我们可以对这些过程进行建模,并在模型中发现类似的事情,那么我们就可以将模型向前推进,看看未来会发生什么。

所有这些研究都很好,但如果它不能激发政策的改变或公众观点的改变,那么也许它并没有真正达到它的目的。那么,像这样的考察和研究如何帮助告知政府政策和公众看法呢?

艾玛:嗯,这一点很重要,因为英国南极调查局是英国政府的代表,所以我们扮演着非常重要的角色。首先,科学,正如我所讨论的,对于帮助我们理解气候是如何变化的,以及将如何变化是非常重要的。如果我们不了解气候将如何变化,我们就无法制定有效的政策来应对这种变化。另一件事是,我们的工作确实强调了这个神奇的生态系统的重要性。所以你看到的所有动物和野生动物,即使是你能看到的野生动物,海洋里有非常重要的生态系统,有磷虾和各种各样的东西。所以英国南极考察队在南极洲工作。我们希望能让人们意识到这些环境的重要性,让政府和公众知道它们有多重要,保护它们有多重要。我不知道你们是否还记得几年前在《冰冻星球》上,我们的一些研究人员首次揭示了塑料污染的程度,这种污染正在一路蔓延到南极洲那些真正原始的环境中。这对改变英国看待塑料垃圾的方式产生了巨大的后续影响。因此,不断提高人们对这些环境的重要性以及它们如何变化的认识是非常重要的。

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