Фиксированная точка океанической обсерватории

Система датчиков океана на тросах

Стационарная океаническая обсерватория представляет собой автономную систему наблюдения за океаном, состоящую из автоматических датчиков и пробоотборников, которая непрерывно собирает данные из глубин моря , водной толщи и нижних слоев атмосферы и передает данные на берег в реальном или близком к реальному времени .

Инфраструктура

Океанические обсерватории с фиксированной точкой обычно состоят из кабеля, закрепленного на морском дне, к которому прикреплены несколько автоматических датчиков и пробоотборников. Кабель заканчивается буем на поверхности океана, к которому могут быть прикреплены еще несколько датчиков. ^[1] Большинство обсерваторий имеют сообщающиеся буи, которые передают данные на берег и позволяют изменять метод получения данных датчиками по мере необходимости.

Эти беспилотные платформы могут быть связаны кабелем с берегом, передавая данные через интернет -соединение, или они могут передавать данные на ретрансляционные буи, которые могут обеспечить спутниковую связь с берегом.

Примером сети обсерваторий является Инициатива океанических обсерваторий .

Инструментарий

Типичная многопрофильная обсерватория оснащена датчиками и приборами для измерения физических и биогеохимических переменных вдоль водной толщи. Кроме того, поверхностный буй может содержать несколько датчиков, измеряющих атмосферные параметры на уровне моря. ^[2] Основные измеряемые переменные:

Поверхность моря	Температура поверхности моря (SST) Соленость поверхности моря (SSS) Уровень моря Состояние моря Морской лед Течение Цвет океана (для биологической активности) Парциальное давление углекислого газа (pCO2) Растворенный кислород
Подповерхностный	Температура Соленость Течение Питательные вещества Углерод Океанические трассеры Фитопланктон Мутность Давление (используется для измерения глубины)
Атмосфера (Поверхность)	Температура воздуха Атмосферное давление на уровне моря Относительная влажность Скорость ветра Направление ветра Солнечная радиация

Для этого океанические обсерватории обычно оснащены такими приборами, как:

ADCP – акустический доплеровский профилометр течений, для измерения течений ;
Датчики CTD (проводимости, температуры и глубины) для измерения проводимости и температурных изменений на известной глубине;
Гидрофон – для записи звуков;
Осадочная ловушка – для определения количества оседающего материала;
Глубоководная камера — для съемки на месте;
Сейсмометр – для регистрации движения Земли;
_{Анализатор} CO2 – для измерения _CO2 ;
Датчик растворенного кислорода – для измерения растворенного кислорода;
Флуориметры – для измерения хлорофилла ;
Датчик мутности – для измерения мутности.

Цель

Океанические обсерватории могут собирать данные для различных целей от научных исследований до мониторинга окружающей среды для морских операций или управления на благо экономики и общества в целом. Океанические обсерватории предоставляют данные в режиме реального времени или почти в режиме реального времени, что позволяет обнаруживать изменения по мере их возникновения, например, геоугрозы. Кроме того, данные непрерывных временных рядов позволяют исследовать межгодовые и десятилетние изменения и фиксировать эпизодические события, изменения в циркуляции океана, свойствах воды, формировании водных масс и экосистемах, количественно определять потоки воздух-море и анализировать роль океанов для климата. ^{[ необходима цитата ]}

Данные, собранные несколькими океаническими обсерваториями по всему миру о подводном слое, морском дне и толще воды, позволяют улучшить наши знания ^[3] об океане, включая:

Физика океана и изменение климата
Оценка биоразнообразия и экосистем
Углеродный цикл и закисление океана
Геофизика и геодинамика

Более того, сети океанических обсерваторий также могут использоваться для ввода данных в глобальные модели океана и для их калибровки, что позволяет исследовать будущие изменения в циркуляции океана и экосистемах.

Смотрите также

VENUS Canada — океаническая обсерватория, управляемая Ocean Networks Canada .
NEPTUNE Canada — родственная обсерватория VENUS, также управляемая Ocean Networks Canada.
MARS — аналогичная кабельная океанографическая обсерватория MBARI .
SATURN, Научно-техническая университетская исследовательская сеть, прибрежная или испытательная обсерватория «река-океан» для северо-запада Тихого океана США, проект Научно-технического центра по наблюдению и прогнозированию прибрежных границ Национального научного фонда.
Развитие океана

Ссылки

^ Информационный лист проекта FixO3 http://www.fixo3.eu/
^ Рул, Генри А.; Андре, Мишель; Беранцоли, Лаура; Чагатай, М. Намик; Коласо, Ана; Каннат, Матильда; Даньобейтиа, Хуанхо Х.; Фавали, Паоло; Жели, Луи; Гиллули, Майкл; Грейнерт, Йенс; Холл, Пер О.Дж.; Хубер, Роберт; Карстенсен, Йоханнес; Лэмпитт, Ричард С. (2011). «Общественная потребность в улучшении понимания изменения климата, антропогенных воздействий и предупреждений о гео-опасностях стимулирует развитие океанских обсерваторий в европейских морях» (PDF) . Прогресс в океанографии . 91 (1): 1–33 . doi :10.1016/j.pocean.2011.05.001.
^ Фавали, Паоло; Беранцоли, Лаура; Де Сантис, Анджело (2015). МОРСКИЕ ОБСЕРВАТОРИИ: Новое видение Земли из бездны. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. doi : 10.1007/978-3-642-11374-1. ISBN 978-3-642-11373-4.

Внешние ссылки

Проект JERICO-NEXT (Совместная европейская исследовательская инфраструктурная сеть для прибрежных обсерваторий)
Европейская многопрофильная обсерватория морского дна и водной толщи

[1] Информационный лист проекта FixO3 http://www.fixo3.eu/

[2] Рул, Генри А.; Андре, Мишель; Беранцоли, Лаура; Чагатай, М. Намик; Коласо, Ана; Каннат, Матильда; Даньобейтиа, Хуанхо Х.; Фавали, Паоло; Жели, Луи; Гиллули, Майкл; Грейнерт, Йенс; Холл, Пер О.Дж.; Хубер, Роберт; Карстенсен, Йоханнес; Лэмпитт, Ричард С. (2011). «Общественная потребность в улучшении понимания изменения климата, антропогенных воздействий и предупреждений о гео-опасностях стимулирует развитие океанских обсерваторий в европейских морях» (PDF) . Прогресс в океанографии . 91 (1): 1–33 . doi :10.1016/j.pocean.2011.05.001.

[3] Фавали, Паоло; Беранцоли, Лаура; Де Сантис, Анджело (2015). МОРСКИЕ ОБСЕРВАТОРИИ: Новое видение Земли из бездны. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg. doi : 10.1007/978-3-642-11374-1. ISBN 978-3-642-11373-4.