全球研究人员利用海洋监测技术评估气候变化影响。来自阿拉斯加费尔班克斯大学及其行业合作伙伴的团队改进了检测海洋水中二氧化碳的方法。他们最近在期刊海洋科学上发布的设计现在可以被科学界访问。
在过去六年中，来自UAF国际北极研究中心的一个合作小组与私人行业合作伙伴一起，开发了一个系统，为一种名为Seaglider的自主水下机器人配备了二氧化碳监测传感器。该传感器通过卫星通信，持续几周提供高分辨率数据。持续的数据流为科学家提供了对海洋化学成分的全面理解，尽管这一过程需要重大创新。
行业合作伙伴，高级海洋作业公司和4H JENA工程，致力于减小Contros HydroC传感器的重量和体积，使其能够适配Seaglider。
尽管取得了这一进展，该传感器仍然比通常的传感器笨重，并且需要比Seaglider的通常传感器更多的能量。因此，团队细致地考虑了其对浮力的影响，使用配重和3D打印材料进行调整。
海洋学家、IARC副主任Claudine Hauri指出，监测海洋中的二氧化碳水平为制定气候变化适应策略提供了重要数据。
二氧化碳是从燃烧煤、石油和天然气等化石燃料中释放出的温室气体，通过在大气中捕集热量促进全球变暖。自工业时代开始，海洋在减缓气候变化影响方面发挥了关键作用，吸收了约三分之一的二氧化碳排放。然而，这导致了海洋酸化。
Hauri解释道：“当大气中的二氧化碳溶解在海洋水中时，会降低pH值，导致海洋酸化。这种情况可能妨碍各种海洋物种形成和维持其外壳，甚至影响鱼类种群。”
在成功开发CO2传感器的基础上，团队现在开始研究另一种温室气体——甲烷。他们已为Seaglider配备了一个甲烷检测传感器，目前正在进行测试。
尽管甲烷在环境中的持续时间不及二氧化碳，但其捕热能力要强得多。约60%的甲烷排放是人类引起的，主要来源于农业、废物管理和化石燃料开采，其余则自然发生，包括从大洋中逃逸的来自地球深处的甲烷。
镁氢化物被困在海底的永久冻土地层中，并与海底沉积物混合，可能因水温升高而不稳定。当这种情况发生时，甲烷会释放到水柱中，其中微生物可以将其转化为二氧化碳，可能导致海洋酸化事件。
Hauri提到，Seaglider团队面临另一个障碍：克服阿拉斯加水域的恶劣条件。
“我们当前使用的Seaglider并不特别适合阿拉斯加的沿海海域，”她说。“我们正在寻找一种能够承受这些条件的自主水下机器人。一旦找到，我们将其与CO2和甲烷传感器集成，以从地球上一些最孤立的地区收集数据，从而增强我们对海洋化学过程的理解。”
