陳根：麻省理工開發新型海洋探測儀，精準尋找浮游生物_風聞

文/陳根

據外媒New Atlas報道，由麻省理工學院和伍茲霍爾海洋研究所團隊共同開發，被稱為EcoCTD的一項海洋探測器——現有的一類海洋學探測器CTD中的一員，正在改變當前的探測方式。

**這種新型探測方式不僅可以提高探測效率，而且可以讓海洋探測更為精準。**那麼何謂CTD呢？CTD的中文名稱叫温鹽深剖面儀，是一種用來測定不同深度的海水水温、鹽度的水體檢測儀器。

CTD系統即鹽温深(Conductivity, Temperature, Depth)測量系統，一般稱為温鹽深系統，用於測量水體的電導率、温度及深度三個基本的水體物理參數。根據此三個參數，還可以計算出其它各種物理參數，如聲速等。這一系統是海洋及其它水體調查的必要設備、海水物理和化學參數的自動測量裝置。簡單的説，它就是一種海洋探測儀，可以測量水的電導率、温度和深度。藉助於CTD通常可以收集水樣，隨後對水樣進行檢查，以檢測浮游生物等生命形式。

我們都知道地球上海洋總面積約為3.6億平方公里，約佔地球表面積的71%，平均水深約3795米，海洋對於我們人類而言是一個有着巨大探索空間的領域。在不同的海域，生存着的海洋生物也不盡相同，靠近海面的海洋生物與生活在深海中的海洋生物有很大的差異。

在目前的海洋探索中，為了更好地瞭解這些區域的差異，通常是採用攜帶CTD系統的設備進行科學考察。在考察的時候研究船必須停下來等待，因為探頭需要被放到水裏去收集數據，然後再把它吊上來，這就嚴重製約了考察的效率。

麻省理工學院和伍茲霍爾海洋研究所的研究團隊基於當前這個問題創造了一種可以在水中“自由落體”的生物探測器，也就是被稱為EcoCTD的一項海洋探測器。**這種探測器主要解決了效率問題，並且在提升效率的情況下保障了數據採集的可靠性。**這項技術的核心就是改變了當前CTD採集過程中船只需要停下來等待的問題。EcoCTD就是讓船隻在保持一直航行的情況下能夠不斷地採集數據，而且還能測量葉綠素的濃度，也就是浮游植物產生的綠色色素。因為不同海域中浮游生物的存在與活躍度的區別，可以證明可能有其他更大的生物羣存在。

EcoCTD的技術原理就是當探測探頭一落入水中時，沉重的鉛圈就會以每秒約3米（9.8英尺）的速度落入水中。即使是在被纜繩拴住的主機船仍在前方巡航的情況下，這種快速的下降速度也讓EcoCTD在大約兩分鐘內到達500米（1640英尺）的深度--這已經超過了光合作用能夠產生的深度。

之後，船員們用吊車將探測器吊回水面，EcoCTD在大約12分鐘內就能被收回。而當EcoCTD設備在水中移動的時候，一個被稱為EcoPuck的傳感器就會根據周圍的環境發出紅光和藍光脈衝。研究人員可以通過分析這些光的散射方式，推算出有多少葉綠素存在。同時，另一個被稱為為Rinko III Do的傳感器可以測量不同深度的氧氣濃度，從而可以推算出微生物羣落在一定時間裏吸收了多少氧氣。

**目前，EcoCTD探測技術已經在2018年和2019年分別在地中海和大西洋的巡航中成功地進行了測試。**隨着科技的不斷進步，同時伴隨着更為深入、精準、便捷的探測技術的出現，人類對于海洋的瞭解將會越來越深入。但在我們瞭解海洋之前，或許我們當下更應該努力保護海洋，保護環境。