自然科普:研究人員提新海洋探測技術--利用黃貂魚繪製海床地圖
來源:cnBeta.COM
發布時間:2021-04-21
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  據外媒報道,雖然我們(men) 可能已經很好地了解了地球表麵的地形,但對於(yu) 海底則完全是另一回事。據稱人類對火星表麵的了解甚至也要比對海底的了解要多,為(wei) 此,科學家們(men) 正在開發各種各樣的技術來幫助填補這一空白。其中一項新技術是利用深海鰩魚來探測海底,它甚至還可能可以為(wei) 所需的硬件提供動力。

  截止到現在,約80%的海洋仍未被測繪到,所以人們(men) 對擴大對海底的了解有著極大的興(xing) 趣。使用多波束聲呐探測儀(yi) 自動繪製海底地圖的無人駕駛船隻或反射水下物體(ti) 聲納信號的機載平台以及安裝了相應硬件的光線都可以成為(wei) 解決(jue) 方案的一部分。

  來自日本理化研究所的科學家、該項研究的論文合著者Yo Tanaka指出:“電鱝和黃貂魚(電鰩)都是底棲動物,這意味著它們(men) 大部分時間都在海底深處遊泳。通過將簡單的聲波發射器技術和數碼相機以及跟這種自然行為(wei) 的結合,我們(men) 認為(wei) 我們(men) 可以使用鰩魚來繪製海底地圖並同時收集關(guan) 於(yu) 海洋野生動物、生物群和資源的有意義(yi) 的數據。”

  這裏提到的聲波發射器技術是一種發射超聲波的小裝置,它可以被特殊的接收器接收到。接收器的位置和探測超聲波所需的時間可以用來確定脈衝(chong) 發射器的位置,這可以通過跟攝像機鏡頭的結合創建出一個(ge) 精確的空間地圖。

  Tanaka和他的團隊對這個(ge) 想法進行了探索。他們(men) 首先把相機固定在電鱝和黃貂魚身上,然後讓它們(men) 在一個(ge) 大魚缸裏遊泳。這些動物收集到的圖像質量足以讓科學家們(men) 推進到項目的下一階段--海洋實驗。

  於(yu) 是研究人員它們(men) 帶到日本衝(chong) 繩海岸附近一個(ge) 相對平坦的海床,約20米深。黃貂魚和電鱝都裝有脈衝(chong) 發射器,連同四個(ge) 接收器一起被發射到海底。在兩(liang) 個(ge) 小時的時間裏,科學家們(men) 記錄下了這些魚在活動時聲波發射器的位置並利用這些數據編製出了一張海床地圖。

  之後,研究人員將這幅圖跟現有的海底地圖進行了比較,結果發現數據基本一致,精確度約能達到10厘米。重要的是,研究小組能區分黃貂魚是在水中快速遊動還是在海床上緩慢掠過,這對於(yu) 它們(men) 在深海中移動時收集可靠的地圖數據至關(guan) 重要。

  Tanaka表示:“在我們(men) 的海洋實驗中,除了聲波定位儀(yi) 的定位之外,我們(men) 還能確認 電鱝確實在海底移動。在不久的將來,我們(men) 將對該係統的長期監測展開測試。”

  據悉,這些後續實驗將包括使用電鱝自身電的電子射線來為(wei) 脈衝(chong) 器提供能量--該團隊表示他們(men) 在之前的實驗中已經證明了這點。另外,他們(men) 還將為(wei) 黃貂魚使用可穿戴式電池,從(cong) 而讓這些動物能在更長的時間內(nei) 繪製出更加不平坦的海床地圖。

  相關(guan) 研究報告已發表在《SN Applied Sciences》上。


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