海底地质构造图制作 -海底构造地质学

大约20英里(32公里)在加利福尼亚海岸，10，500人-磅(4，7630-千克)遥控潜水器Doc Ricketts像一个短暂的无声迪斯科舞厅一样，将闪光灯和声纳脉冲扫过海底。这辆车不仅仅是在向太平洋深海居民展示。它绘制了大约2600英尺(793米)的独特地质构造的地形和生态图在海洋表面之下。

里克茨博士是蒙特里湾水族馆研究所的一个人类小组用来搜索海底、评估其水深和丰富生态的工具。

) Q- W4 X' o: V* ~5 \3 c

“我们的目标是在复杂的地形中，在深海中，有效地绘制厘米级的海底栖息地，”MBARI的首席工程师、海底测绘小组组长戴夫·爱抚在一封电子邮件中说。“我们目前可以覆盖大约110码乘165码的区域，或者100米乘150米]在一个10-24小时水下机器人潜水。为了实现可扩展到真正大型勘测的效率，我们最终希望从自主水下航行器中安装这种传感器组件。"

调查的对象是苏尔海岭，这是太平洋海底岩石的一个异常断崖。海底山脊被认为形成于白垩纪，是沉积岩和变质岩的结合体。它大约有曼哈顿那么大，20多年来一直是MBARI调查的对象。高达1600英尺(488米)在建筑物周围泥泞的平原上，苏尔山脊的部分高度高于帝国大厦，尽管它有自己的山峰和山谷。最近，研究的重点一直放在山脊作为生物多样性的热点；人们发现这里有超过250种不同的物种，研究小组正在检查一个特别翠绿的部分，上面点缀着珊瑚和深海海绵。

在最近的工作中，该团队为Doc Ricketts配备了激光雷达激光扫描仪、声纳系统、摄像头和安装在车辆底盘上的灯。激光雷达是一种常用的技术 空中考古和绘制陆地生态系统图比如雨林。T该系统的工作原理是向目标区域发射激光脉冲，并根据每个脉冲反弹的时间绘制该区域的地形图。然而，深海给研究人员的努力带来了技术挑战，不仅仅是对l但也有其他形式的监控。

/ B! J! J1 u) Y

“简单地说，”爱抚说“我们正在努力做的事情在技术上非常困难，尤其是因为我们希望在腐蚀性的导电介质中，在高压下操作电子设备。”

: a" [1 C; }7 J* g% }

该小组进行了嵌套调查，这意味着每次通过时，他们都以更高的分辨率观察苏尔海岭的生物多样性热点。综合收集的信息，研究小组创建了一个描述热点的巨大数据集，从基岩地形的粗糙部分到底部更不动的生命形式(如珊瑚)的结构和大小。其他生活就不那么顺从了。

# ~; x6 ?4 Q N" o

“我们发现水下机器人被鱼包围了，随着调查的进行，鱼的数量在增加，”爱抚说。“问题是鱼在水下机器人下面移动，挡住了摄像机和激光雷达，激起了太多的泥水，破坏了调查数据。我们最终认定，sablefish是被我们拍摄时使用的闪光灯所吸引。"

! E' I5 ~+ _% W9 C+ b: P2 z+ O

) x! i8 b( M; }" H+ T; s6 b* x1 p

去年，立克茨潜水器被部署了一个激光系统这使得MBARI的研究人员能够更好地理解生活在沿海的漂浮胶状幼体所提供的粘液结构。最近苏尔海岭的三维重建是可能的，这要归功于被赋予任务的三种仪器——声纳不能探测像生物这样的软组织，和探测一切的激光雷达和摄影。该小组以不到半英寸的分辨率捕捉海底，能够清晰地重建被调查区域，小到粉红色珊瑚扇形的最小指骨。

“一旦我们知道动物在哪里，我们就可以通过拼接单个照片来观察照片，评估动物是活着还是死了，”爱抚说，“有时还可以确定物种。”

9 @. b4 o! K" K, d" M# P( {

这项研究对于多种目的至关重要，包括保护处于风险中的生态系统，以及寻找产生海浪能的最佳地点来清理电网。理解海浪下面的东西更为重要g据估计，大约有24亿人居住在距离海岸60英里(97公里)以内的联合国。像加利福尼亚附近的水域，加利福尼亚洋流的发源地，也是广阔的维持人们生计但也需要可持续管理的渔业。

/ W. S r% [- ^: r 8 S8 _( y+ t3 r