南大洋一直在守卫着自己的秘密。除了最坚强的水手，强风与巨浪往往让人们望而却步。然而新一代的机器人探险家正在帮助科学家记录该地区对全球气候的影响。这些设备正在引领一次技术浪潮，可能很快就会让研究人员前所未有地接近全世界的海洋。

       海洋学家如今正在使用国际Argo阵列3900多个浮标提供的数据。这些自动探测器能够定期下潜至水下2000米的深度，并在重新升到海面之前 测量温度与盐度数据，之后将它们的观测结果发送至一颗人造卫星。而斥资2100万美元的南大洋碳与气候观测及建模计划(SOCCOM)则更进一步，使用约 200个先进探测器监测南极洲周围海域中海水化学及生物活性的若干个指标。其主要目标是追踪流入南大洋的大量二氧化碳气体。

       主持SOCCOM建模团队的美国图森市亚利桑那大学海洋学家Joellen Russell表示：“南大洋是非常重要的，并且对它的了解也是非常有限的，因为去那里工作是非常痛苦的。”

       科学家推测，海洋吸收了由全球变暖产生的约93%的额外热量，以及约26%由人类排放的二氧化碳，但并不清楚这些热量和碳到底去了海洋的哪个地方。更好地理解这一过程能够改善对于未来气候变化的预测。

       于2014年发起的SOCCOM由美国国家科学基金会提供资助，将在南大洋运行6年。项目科学家的最终目标是扩大到全世界的海洋。这将需要约1000个浮标，以及每年花费2500万美元。

       全球对于这一名为生物地球化学Argo阵列的兴趣正在增长。日本政府将在5月于该国召开的七国首脑会议上提议将扩大SOCCOM探测器用途摆上 议事议程。并且该计划正在获得高层的关注——SOCCOM团队已经向美国总统巴拉克·奥巴马的科学顾问John Holdren进行了汇报。

       该项目科学家正急于发展一项计划以扩展下一代探测器的使用。加利福尼亚州莫斯兰丁蒙特利湾水族馆研究所海洋化学家、SOCCOM副主任Ken Johnson开玩笑说：“这就像‘哦，他们不能再等1年吗?’”他的团队正在起草一项提议，打算在3月22日开始的一项会议上提交给国际Argo指导委员会。

       与此同时，另一些研究人员则希望能够让现有Argo阵列超越其目前2000米的极限。美国国家海洋与大气管理局(NOAA)每年在深Argo项 目上花费约100万美元，旨在监测水下6000米的海洋温度与盐度。该局于今年1月在新西兰以南海域安置了9个深Argo浮标，并正打算在印度洋及北大西洋部署类似的试点阵列。

       科罗拉多州博尔德市国家大气研究中心海洋建模研究人员Alicia Karspeck表示，深海数据对于改进模型对海洋环流的模拟特别有用。她说：“从科学的角度来看，这是显而易见的。”Karspeck指出，与花钱开发 没有额外海洋数据支持的模型相比，新的浮标是一种低风险的投资。

       NOAA目前使用了两种不同的浮标模式，其设计都要求经得起海底的压溃压力。而日本和欧洲的Argo团队已经开始使用能够下潜至水下4000米 的升级浮标。其目标是建立由约1250个深海浮标构成的新国际阵列——其中的大多数将需要下潜至水下6000米。这样便能够提供全世界海洋约99%的基础 数据。

       深Argo负责人之一、华盛顿州西雅图市NOAA海洋学家Gregory Johnson表示：“我们的设备依然存在缺陷，我们正试图证明自己可以做得更好。”

       Johnson指出，即便科学家能够在全世界海洋成功扩充下一代海洋探测器，后者所提供的数据依然不能代替目前由船载调查进行的碳、水化学、盐度和温度测量工作。深Argo监测的仅是温度和盐度，而生物地球化学Argo使用的技术还未敏感到足以测量深海的微小变化。

       然而平均每10年进行一次的船载测量无法跟踪深海吸收的热量。相比之下，深Argo使得研究人员能够持续观测热量在海洋中的流动。这将带来对于海洋如何响应全球变暖以及气候如何响应海洋的更好理解。
   
       NOAA的Johnson表示：“这里有全部类型的生态系统与气候分支。”