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为探索神秘“鲨鱼火山”(Sharkcano)的极端环境 科学家出动了机器人

为探索神秘“鲨鱼火山”(Sharkcano)的极端环境 科学家出动了机器人

为探索神秘“鲨鱼火山”(Sharkcano)的极端环境 科学家出动了机器人

为探索神秘“鲨鱼火山”(Sharkcano)的极端环境 科学家出动了机器人

为探索神秘“鲨鱼火山”(Sharkcano)的极端环境 科学家出动了机器人

为探索神秘“鲨鱼火山”(Sharkcano)的极端环境,科学家出动了机器人


视频:机器人与火山,「有时看火山喷发把东西炸飞,还挺好玩的」。



视频:在海底火山里发现鲨鱼。



视频:海底火山附近拍摄到难得一见的鲨鱼。

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Nora Rappaport 编译:张亦葳):为探究神秘「鲨鱼火山」的极端环境,科学家出动了机器人。

「鲨鱼火山」(Sharkcano)可不是暑假卖座电影的片名,而是真实存在的一个地方。那里在2015年一夕爆红,因为国家地理探险队的科学家发现,全世界最活跃的海底火山之一竟有鲨鱼存活。当然,研究团队很渴望能再次造访并进一步研究,但该如何探究一个容易丧命其中的环境呢?当然是派机器人去啰。

「我们的目标是发送仪器到那里搜集有意义的资讯,但有时看火山喷发把东西炸飞也挺好玩的,」国家地理探险家、同时是海洋工程师的布瑞南.菲利普(Brennan Phillips)说。

菲利普和他2015年远征队的伙伴──昆士兰大学的阿利斯泰尔.格林汉姆(Alistair Grinham)和昆士兰科技大学的马修.邓巴宾(Matthew Dunbabin)──再度一起踏上冒险旅程,重新回到索罗门群岛外海约32公里、位于太平洋中的卡瓦奇火山。

我们访问菲利浦和邓巴宾有关这次重返「鲨鱼火山」的情形。以下是访谈摘要。

为什么要把机器人送到全世界​​最活跃的海底火山之一呢?

布瑞南.菲利普:因为那很酷!同时,身为科学家,那也是为了要在火山喷发前的瞬间取得pH值、二氧化碳、温度变化、酸度等数据。如果在这座火山做到了,在任何火山都能做到。

马修.邓巴宾:在看过某个朋友的卡瓦奇火山爆发惊人影片并且听说地点多偏僻、环境条件多有挑战之后,我们决定尝试前往那里。监测极端环境所面临到的有趣问题是,无论你的系统建立得多好或花了多少钱,火山爆发时非常可能将一切摧毁。因此,为了开始增进我们对于这些环境的了解,你必须开发低成本的监测工具──能发挥测量功用却又不会贵到让你无法承受损失的风险。

机器人的设计概念为何?

马修.邓巴宾:卡瓦奇位在索罗门群岛的偏僻地点,旅行方式极为有限。所以你所设计的机器人必须可装入能带上双水獭型飞机的登机行李箱。而且这些机器人可能只用一次。因此,我们尽可能压低制造成本在数百美元以下。

布瑞南.菲利普:在这种情况下,我们利用一些在村落发现的旧PVC污水管。你只要再放上电子设备,哇喔,就成了一艘自动小船。

马修.邓巴宾:我喜欢叫它套管机器人。

机器人装有哪些仪器?可测量什么?

马修.邓巴宾:较小型的机器人上有可用来搜集火山口深度资讯的发声测深机、水面温度感测器、加速仪和摄影机。较大型的机器人则携有温室气体监控感测器,并测量直接释放至大气的气体以及物理性的空气样本。我们也有能搜集水样的简单漂流机器人。

这是否属于机器人推广活动的一部份?

布瑞南.菲利普:我们现在身处一个机器人复兴的时代。许多人都有机会做出便宜的机器人,无论是飞的、游的或驾驶的。我们看到很棒的影片和资料呈现了过去科学家做不到的事。能参与其中真的很令人兴奋。

把机器人送到卡瓦奇火山内让你们学到什么?

马修.邓巴宾:我们发现火山口附近的表面pH值大幅下降、水温比正常温度高出10度,还有卡瓦奇排出很大量的温室气体。有个意想不到的结果是,火山喷发的强大力量促使来自火山口的新鲜物质嵌入机器人。这表示,我们可透过一种独特的方式搜集矿物样本。

现在,我们正利用这些所学构思下次造访时要进行的新实验,例如:试图把靠近火山口的冲击波量化,以了解生活在这座火山周遭的远洋鱼类和鲨鱼耐性为何。我们也正在设计可运送感测器并直接投入火山口的机器。

在火山里面发现鲨鱼的感想如何?

布瑞南.菲利普:嗯,从科学的角度看来,那里除了细菌外不该存活任何生物,原因有很多。第一,那里的温度极高且呈酸性,我们测量到数据了。第二,那里扰动非常频繁,使得水质相当混浊。这些条件都不利于鱼类。是否有利于鲨鱼,还要再讨论。但我们在一次次火山喷发之间看见鲨鱼在浊水快速的游进游出。所以,这是个目前仍无解的疑问。

「鲨鱼火山」的影片公开播出后,很多研究鲨鱼的科学家联络我,而且大家都认同「我们需要找到鲨鱼,走吧!」故事尚未结束。无论如何,我们势必得再回去。

这么近距离的研究全世界最活跃的海底火山之一是什么感觉?

布瑞南.菲利普:船真的震动得很厉害,在胸腔内特别有所感觉。就像巨雷刚好劈在你旁边。得以毫发无伤的准备回家时,我松了一口气。我想着:「没错,今天很愉快、很棒,现在让我们离开这里吧。」




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