前谷歌CEO将资助无人船探索危险的南极水域

哥伦比亚大学及拉蒙特-多尔蒂地球观测所的环境科学教授、该项目的首席科学家之一盖伦·麦金利（Galen McKinley）表示：“海洋为我们所有人提供了至关重要的气候调节服务，但我们对它的了解本可以更深入。我非常期待看到这些数据能在多大程度上凝聚那些致力于理解和量化海洋碳汇的科研群体。”

世界海洋是最大的碳汇，每年吸收人类排放到大气中约三分之一的二氧化碳。南大洋（环绕南极洲的水域）是最重要的碳汇之一。尽管它是世界五大洋中面积第二小的，但却承担了约40%的海洋二氧化碳吸收量。

然而，科学家们对南大洋为何能如此有效地成为碳汇知之甚少。更重要的是，在世界其他地区能成功预测海洋碳吸收的气候模型，在应用于南大洋时却存在很大分歧。

要更深入了解南大洋的情况，最大的问题之一就是数据匮乏。部分原因在于该地区的极端条件。连接南美洲和阿根廷之间的德雷克海峡，由于南极洲周围极强的洋流和危险的大风，是船只航行最艰难的海域之一；冬季的海况更为恶劣。克里斯普（Crisp）表示，该海域云层覆盖也特别厚，这给卫星观测带来了困难。

麦金利说：“南大洋真的很遥远，所以我们在那里开展的科研工作不多。它是一片广阔的海洋，也是一个充满挑战且令人望而生畏的地方。”

目前关于海洋碳循环的大量数据并非由科研团队收集，而是由在常规航线上运行的商业货船收集的。这些船只在航行时进行自主数据采集，为了解世界海洋提供了宝贵的信息来源。然而，这些信息在地理上局限于航运路线；很难说服集装箱船偏离熟悉的航线去收集科学数据，尤其是在南大洋这样海况恶劣的海域。

这些数据缺口正是无人驾驶水面舰艇（简称USVs）的用武之地。在施密特科学基金会（Schmidt Sciences）资助的这个五年项目中，将部署四艘USVs，它们可以超出常规航运路线的范围，收集载人船只几乎无法到达区域的数据。这些无人机将在五年内持续运行，通过远程操控，即使在冬季也能收集有价值的数据。

麦金利表示，与其他投放无人浮标或漂流仪的项目相比，USVs的采集方法还能更精确地测量水中的二氧化碳分压——这些数据将为了解碳循环过程提供宝贵的见解。她还提到，该项目将利用机器学习来引导USVs前往最能最大化数据收集的区域，并调整航线以获得最佳结果。USVs收集的数据将向公众开放。

老道明大学（Old Dominion University）海洋与地球科学教授艾琳·霍夫曼（Eileen Hofmann）表示，该项目专注于冬季的数据收集，这对理解南大洋的碳循环尤为重要。不过，她还说，关于南大洋碳循环的运作方式存在太多疑问，“任何补充的数据收集都将有所帮助”。霍夫曼认为这个项目“相当不错”。

该项目的资金结构采用公私合作模式：施密特科学基金会的资金将用于从拥有和运营USVs的公司购买收集到的数据，而这些公司又是通过美国国家海洋和大气管理局（NOAA）签订合同的。（麦金利在该项目的联合负责人是NOAA太平洋海洋环境实验室的科学家；NOAA为她的薪资提供支持。施密特科学基金会的项目科学家莱克萨·斯克里瓦内克（Lexa Skrivanek）表示，该组织“独立于NOAA开展工作”。）NOAA多年来一直在尝试与USV公司建立公私合作伙伴关系，包括今年夏天派遣USVs进入飓风区域收集数据。

特朗普政府将科学研究（尤其是气候变化相关研究）的联邦资金列为主要削减目标。今年5月公布的2026年总统预算旨在将NOAA的开支削减30%；试图在国会为该机构辩护的民主党议员担心，长期停摆可能会进一步导致该机构资金匮乏。（拟议的总统预算削减包括取消对NOAA海洋与大气研究部门的所有资金，太平洋海洋环境实验室是该部门的一部分。）与此同时，根据总统计划，美国国家科学基金会（NSF）的预算将削减57%。NSF的极地项目办公室（该办公室为南大洋碳循环的其他研究提供资金支持）在2月解雇了几名项目主管，这是联邦政府大范围削减开支的一部分。NSF的削减最近还迫使一个历史悠久的北极研究中心关闭。其他类型的气候研究和数据收集在各机构也受到冲击，包括关闭了美国环境保护署（EPA）一个长期运行的排放数据收集项目。

施密特科学基金会资助的碳循环项目还包括刚果盆地项目和陆地碳预算研究，这些项目在政府换届前就已提出。斯克里瓦内克表示，该组织没有计划改变其项目重点，其“根本动机是推进基础研究、跨学科研究以及国际项目”。然而，科学家们表示，随着美国政府的科学资助体系——世界上研发的最大驱动力之一——逐渐瓦解，外部资金对雄心勃勃的项目变得越来越重要。

霍夫曼说：“联邦层面的资金削减使得寻找这类资金变得更加重要。”