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与潜水社区一起研究地中海的热浪

摘要 目标是鼓励潜水员不仅为自己存储数据,而且还通过数据库门户在线共享数据。每个潜水的人都使用一台特殊的小型计算机,通常戴在手腕上。借助...

目标是鼓励潜水员不仅为自己存储数据,而且还通过数据库门户在线共享数据。“每个潜水的人都使用一台特殊的小型计算机,通常戴在手腕上。借助我们的校准潜水站概念,休闲和专业潜水员成为公民科学家,他们的潜水电脑变成了科学仪器,”不来梅大学 MARUM 海洋环境科学中心的 Christophe Galerne 博士解释说。

新项目名为“海洋温度潜水员——用于监测过去和现在海洋表面水温的沿海温度数据库”,简称 BlueDOT。该项目由不来梅大学海洋环境科学中心 MARUM 协调,联邦教育和研究部 (BMBF) 为公民科学项目提供资金。这项工作由 MARUM 的 Christophe Galerne 博士、GEOMAR 亥姆霍兹基尔海洋研究中心的 Rebecca Zitoun 博士、MARUM 的 Achim Kopf 教授和该项目的官方行业合作伙伴 SchwaRTech 的 Arne Schwab 领导。

通过数据分析了解温度上升

通过 BlueDOT,Galerne 将他的科学工作和电影 与他的业余爱好结合在一起。“在过去五六年中,潜水员报告了温度异常,表明地中海存在严重的热浪。令人惊讶的是,目前实施的监测系统并未显示这一点。与之前的记录相比,2023 年春季首次发现地表水平均温度明显上升。为了了解全球和地中海正在发生的事情,我们需要分析更多数据。这正是通过从潜水电脑收集数据实现的,它甚至可以让我们分析过去发生的事情。这是我们能够确切找出热浪成因以及如何减轻其影响的唯一方法,”Galerne 说。

类似的数据收集项目也正在针对地表水进行,例如使用冲浪板。这些项目涉及使用附在冲浪板上的“智能鳍”,它可以记录地表水中的某些参数。Galerne 指出,“我们的项目走得更远更深,深达 40 米左右。”人们每天都会去地中海的一些地方潜水。“我们可以利用他们的数据填补当前监测系统的一大空白。”

GEOMAR 的 Rebecca Zitoun 补充道:“潜水计算机数据已经可以在线获取,我们有大量历史数据可供使用。我们的项目将利用这些历史数据并收集新数据,以分析地中海水温的过去趋势,并了解其未来发展趋势。” 这些数据对于气候模型以及政府、社区和公众的风险评估都很重要,有助于做出明智的决策。

实际上,它看起来是这样的:每次潜水后,经过校准的潜水电脑中的数据(包括地点、时间、压力和温度)都会在每次潜水后下载到 PC 或笔记本电脑上。这就是 BlueDOT 项目的用武之地,Galerne 和他的同事正在为此编写一个门户网站,无论潜水电脑的品牌是什么,都可以上传和处理潜水数据。然后,分析团队会处理这些数据以进行科学评估。

“创新冲刺”取得成功

该团队申请参加 DATIpilot 资助指南中的“创新冲刺”。BMBF 从大约 3,000 份申请中资助了 300 个技术和社会创新项目,这些项目为当前挑战提供了解决方案并产生了附加社会价值。该团队的工作得到了不来梅大学 UniTraner 办公室的支持。

该项目于 12 月在地中海的两个潜水站启动。潜水电脑的校准站将设在布拉瓦海岸和马耳他戈佐岛。这些地点的潜水员将接受培训,以确保数据的高质量。公民科学家将收集 18 个月的数据,随后进行分析。这两个地点是根据近年来潜水员的经验选择的。

该团队目前正在与合作伙伴一起研究传感器和固定在海底的浮标,这些浮标可以记录静态温度并作为潜水计算机的参考站。数据库结构和上传数据的门户网站也在继续研究。他们还在为公民科学家制定数据标准和工作程序指南。“制定以社区为基础的潜水数据收集、管理、存储和使用程序是该项目的重要组成部分。这让我们确信每个人在为项目做出贡献时都使用相同的方法。这让我们对我们的数据充满信心,因此可以将其用于科学建模,”Zitoun 强调道。

当然,该团队将寻求与马耳他和布拉瓦海岸的潜水员建立联系,招募他们参与科学项目。“我们需要专门的个人和潜水中心来支持我们开展这项工作。因此,我们计划的海洋素养活动和研讨会是 BlueDOT 的重要组成部分。通过他们的贡献,热心人士可以帮助找到解决方案,因为科学家无法独自解决问题。这就是像我们这样的公民科学项目变得越来越重要的原因,”Zitoun 说。

潜水员现在可以记录他们的数据,然后在应用程序编程完成后再上传。正如 Galerne 强调的那样,“我们首先想联系那些经常潜水、在各种天气条件下潜水的当地人。”这样可以避免“抽样偏差”——例如,夏季潜水次数较多,而旅行限制生效或冬季条件下潜水次数相应减少。冬季潜水尤为重要,以便获得所有月份和所有纬度的足够数据。即使在数据收集阶段完成后,团队也致力于让潜水社区参与进来——毕竟,水是他们的元素。

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