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如何在地圖上繪制路線海洋3D地圖清晰可見

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海洋學家們正在瓜分世界海域,就像爭奪圣誕節的最后一只火雞。這一幅新的3D如何在地圖上繪制路線海洋將全球海洋水體分為37個類別,如又黑又冷的極地水域、缺少氧氣的黑海等。
這幅地圖還將具有相似溫度、鹽度、氧氣含量和營養物質的海洋區域歸結在一起。到如今,這個地圖公布不過幾個月,科學家們還在努力研究如何利用它。不過研發它的國際團隊已經設想了美好未來,這個地圖將幫助環保人士、政府官員等更深入的理解海洋生物地理學,并提出更好的方法來保護海洋。而且也可為將來研究海洋變化提供數據基礎。 實際上,許多現存系統也層試圖對海洋變化進行歸納總結,如大海洋生態系統目錄,或者郎赫斯特生物地理學省份(根據海洋生物消耗碳的速度進行歸納)。但這些都局限于海洋表面或者沿海生態系統。而這個被稱作生態海洋單元(EMU)的項目是最新的一次努力,它在三維層面上最為詳細的覆蓋了全球海域。
參與該3D地圖研發的唐·賴特稱人們很難得海洋底部與海洋表面之間的數據,而我們這個項目則有望得到這些數據。他現為地理信息系統公司Esri的首席科學家。
Esri公司在去年9月建立了一個門戶網站,公布EMU數據,并在之后許多會議上闡明EMU觀念。比如說,賴特在12月16日加利福尼亞美國地球物理學會上就描述了3D海洋地圖。
EMU可以揭示海洋生物生活在哪里。比如說,地圖表明在熱帶太平洋東部,有一塊極其復雜的好氧與缺氧共存的區域。在這里,某些低氧區域的邊界向表面移動,而另一些區域則向下移動。杜克大學的海洋生態學家帕特里克·哈爾平認為,這種飄忽不定(好氧與缺氧區域的不固定)會影響金槍魚的棲息位置,而金槍魚是一種重要的經濟魚類。而且觀察3D地圖是非常有趣的,獨特又讓人開心。
除了滿足科學家的好奇心以外,這些數據還有切實的環境意義??梢灾笇摵蠂x擇出一系列重要的海洋生態區或海洋生物區,以便進一步的保護。而且通過觀察EMU的分布,當局可明確不同區域的邊界,并確保擁有足夠多的水體來保護生物地理多樣性。
南非國家生物多樣性研究所就對這個項目就很感興趣。他們希望利用EMU來更新公海和深海棲息地的數據,為2019年國家生物多樣性評估做準備。挪威環境信息管理中心GRID-Arendal的海洋地質學家皮特·哈里斯就稱贊道,那些沒有資金建立數據庫的國家可以利用免費的EMU數據,以更好的管理海洋資源。
實際上,EMU是第二步,項目的第一步是建立陸地地圖。地球觀察政府間組織請求美國地質局的生態學家羅杰·塞爾領導團隊,對陸地生態系統進行分類。參與這項工作的所有研究者,其中一些在Esri公司工作,收集了全世界地質和植被信息,共繪制出近4000塊陸地單元。舉一個單元為例,一塊溫暖、潮濕的平原,其上是變質巖,大部分植被是落葉林。
然后他們就從陸地轉戰海洋。塞爾覺得繪制生態地圖的過程像是統治全世界,他和賴特一起負責EMU項目。
一開始, 他們根據由美國國家海洋和大氣管理局提供的海洋世界地圖集。地圖集上有5200萬數據點,根據這些數據,他們每隔27千米就可創建一個3D網格,包含了水體的理化性質。之后,他們再添加一些其他的數據,比如海床形狀;他們還利用數據分析技術對于這些結果進行分類。
這樣一來,EMU包羅萬千了。如又深又冷還缺氧的水體,這部分水體占全球總海洋的四分之一。而其他水體比例就相對較小了,比如紅海的上層水域,北半球多個河流的稀釋河口灣。
目前為止,EMU利用的數據為五十多年的平均值。而南弗羅里達大學的生物海洋記錄學者法蘭克·穆勒·卡爾格則有其他想法,他將EMU與根據衛星圖像制作出的每周海岸變化地圖做了對比。他認為EMU如果能利用更短時期的數據,比如說季節變化,那么EMU將更有用。而且如果EMU要監測全球每十年的海洋變化,則地圖小組需要每5年左右重新收集一次數據。
EMU對此表示同意,開發者們表示未來將解決這些問題。而現在,他們希望對沿海和淡水生態系統進行分類,以補充擴大陸地和海洋地圖單元。

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