海洋学家们正在像分割最后一块节日火鸡一样分割世界海洋。一张新的 3D 地图将全球水体——从寒冷的极地深水到缺氧的黑海——分为 37 类。
该地图将温度、盐度、氧气和营养水平相似的海洋区域归为一类。它已经发布几个月了，研究人员仍在研究如何使用它。但其国际开发团队希望该地图将帮助自然资源保护主义者、政府官员和其他人更好地了解海洋的生物地理学，并就哪些区域需要保护做出决策。它还可以作为分析未来海洋变化的数据丰富的基线。
许多现有系统也试图对海洋中的变化进行分类，例如大型海洋生态系统列表或朗赫斯特生物地理省份，这些省份由海洋生物消耗碳的速度定义。但这些通常仅限于地表或沿海生态系统。最新的努力，被称为生态海洋单元 (EMU)，是迄今为止覆盖全球海洋三维空间的最详细尝试。
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地理信息系统公司 Esri 的首席科学家 Dawn Wright 说：“通常缺失的是海洋表面和海底之间的所有东西，该公司位于加利福尼亚州雷德兰兹，帮助开发了 3D 地图。“这就是我们的项目有望带来的东西。”
Esri 在 9 月份为 EMU 数据启动了一个网络门户，并从那时起一直在会议上介绍该概念。Wright 于 12 月 16 日在加利福尼亚州旧金山举行的美国地球物理联合会会议上对其进行了描述。
EMU 可以帮助揭示海洋动物为什么生活在它们所生活的地方。在东部热带太平洋，该地图显示了富氧水和贫氧水之间复杂的相互作用。低氧区的边界在某些地方向上移动到地表，而在另一些地方则向下深入。杜克大学位于北卡罗来纳州达勒姆的海洋生态学家帕特里克·哈尔平说，这种变化影响了经济上重要的金枪鱼渔业的位置。“以三维方式观察它是一件有趣的事情，相当独特且令人满意。”
哈尔平指出，此类数据可以指导联合国指定一系列具有生态或生物学意义的海洋区域，以重点关注未来的保护工作。查看 EMU 的分布可以帮助官员们查明这些区域的边界，或者确保他们划定足够的水域以捕捉所有生物地理多样性。
南非国家生物多样性研究所对使用 EMU 更新该国下一次国家生物多样性评估（定于 2019 年）的公海和深海栖息地数据感兴趣，该研究所位于开普敦的空间分析协调员希瑟·特拉蓬说。挪威阿伦达尔环境信息管理中心 GRID-Arendal 的海洋地质学家彼得·哈里斯说，没有资金收集自己数据集的国家可以使用免费的 EMU 数据和可视化来管理其海洋资源。
EMU 的创建是一个项目的第二步，该项目始于陆地上类似的地图绘制。政府间地球观测组织要求美国地质调查局位于弗吉尼亚州雷斯顿的生态学家罗杰·塞耶领导一个团队对陆地生态系统进行分类。包括 Esri 的一些研究人员在内的研究人员结合了地质和植被信息，生成了近 4,000 个“生态陆地单元”。一个例子可能是温暖、潮湿的平原，位于变质岩上，主要为落叶林。
接下来，该团队将重点从陆地转移到海洋。“这就像生态系统绘图中的全面世界统治，”与 Wright 一起领导 EMU 项目的 Sayre 说。
他们从美国国家海洋和大气管理局维护的世界海洋图集中 5200 万个数据点开始。这些数据包括每 27 公里收集一次的化学和物理参数信息，以创建 3D 网格。该团队添加了其他数据，例如海底的形状，并使用统计技术将结果分组为类别。
由此产生的 EMU 包括深海、非常寒冷、低氧的水域，这些水域约占世界海洋的四分之一。其他 EMU 则小得多，例如红海的上层水域，或北半球几条河流的稀释河口。
目前，EMU 地图依赖于过去五十年平均的数据。南佛罗里达大学圣彼得堡分校的生物海洋学家弗兰克·穆勒-卡格说，查看较短时间段（如季节）的条件将提供更有用的细节，他一直在将 EMU 与使用卫星图像制作的沿海变化每周地图进行比较。而为了监测几十年来的变化，EMU 团队将需要每五年或更长时间重新计算其地图。
EMU 开发人员表示，该系统未来的迭代可以解决此类问题。目前，他们希望通过为沿海和淡水生态系统创建新的类别来扩展陆地和海洋单元。
本文经许可转载，并于2017 年 1 月 3 日首次发布。