科学家开发可在水中“自由落体”的生物探测器 以寻找浮游生物

摘要:

据外媒New Atlas报道,众所周知,靠近海面的海洋生物与生活在深海中的海洋生物有很大的不同。为了更好地了解这些区域的差异,科学家们创造了一种可以在水中“自由落体”的生物探测器。该设备由麻省理工学院和伍兹霍尔海洋研究所的团队开发,被称为EcoCTD。它是现有的一类海洋学探测器CTD中的一员,它们可以测量水的电导率、温度和深度。它们通常也会收集水样,随后对水样进行检查,以检测浮游生物等生命形式。

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通常情况下,携带CTD的研究船必须停下来等待,因为探头需要被放到水里去收集数据,然后再把它吊上来。这限制了在一定时间内可以覆盖的地理区域。有一些类型的CTD可以在不需要停船的情况下进行部署和回收,但这些类型的CTD的不足之处在于无法采集水样。这就是EcoCTD的用武之地--它的设计目的是在船舶行驶过程中使用,但它也能测量叶绿素的浓度,也就是浮游植物产生的绿色色素。浮游生物的存在反过来表明可能有其他更大的生物存在。

探头一落入水中,沉重的铅圈就会以每秒约3米(9.8英尺)的速度落入水中。即使是在被缆绳拴住的主机船仍在前方巡航的情况下,这种快速的下降速度也让EcoCTD在大约两分钟内到达500米(1640英尺)的深度--这已经超过了光合作用能够发生的深度。然后,船员们用吊车将探测器吊回水面。EcoCTD在大约12分钟内追上了它,覆盖了大约500米的垂直距离。

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当该设备在水中行驶时,一个名为EcoPuck的机载传感器会发出红光和蓝光脉冲。通过分析这些光的散射方式,传感器能够确定有多少叶绿素存在。此外,另一个名为Rinko III Do的传感器可以测量不同深度的氧气浓度,这又可以用来估计任何微生物群落吸收了多少氧气。

EcoCTD已经在2018年和2019年在地中海和大西洋的巡航中成功地进行了测试。

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