在美国和日本科学家在日本冲绳岛本部半岛海岸附近配备了水肺潜水装备，他们搬运着一台机器的部件，这台机器是首批作为水下观测站之一的机器，用于监测太平洋的温度、盐度和其他化学、物理和生物数据。
随着穿越数百英里海洋的考察变得越来越难以资助，科学家们正在转向技术和数据存储方面的创新，以监测和预测海洋的变化。这个名为“海洋立方体”的观测站是位于马萨诸塞州的伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）和冲绳科学技术大学院大学（OIST）的科学家之间多年合作的成果。
海洋立方体位于离岸2英里处，中心节点位于72英尺深处，这个地点被称为生物多样性热点地区。除了冲绳珊瑚中特有物种、植物和动物的高度多样性外，该地区也是太平洋两大洋流的汇合处。
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该项目的首席研究员之一、WHOI的科学家斯科特·加拉格尔说：“这个地点是珊瑚礁鱼类和珊瑚本身的高度多样化区域。”
加拉格尔说：“我们的想法是，我们可以量化水样本中的物质，这将为我们提供海洋如何应对气候变化和海洋酸化的基线。”
世界上只有少数几个海洋观测站。2000年代初在巴拿马进行的一次科学考察，也由WHOI的科学家领导，促成了在偏远岛屿上建造“液态丛林实验室”，以加强海洋学研究。
用海洋立方体点缀海洋
海洋立方体大约是空调散热器的两倍大，用塑料包裹，并连接到沿着海底蜿蜒延伸的钢制铠装光纤电缆。这些电缆将来自海洋立方体的实时数据传输到冲绳美丽海水族馆内的实验室。
科学家们选择塑料来保护海洋立方体的核心或主节点，因为塑料比金属更不易腐蚀。它可以保护传感器、声学多普勒计和连接到观测站的10个摄像头，以收集每秒数据。
这些仪器计算水运动并观察水下环境，创建当前速度和水流量的三维地图。随着海洋变暖和来自融化冰川的淡水增加，科学家们尚不完全了解这将如何影响鱼类群落和珊瑚礁。
加拉格尔说，这些变化将“导致大的水流曲折”，这意味着沿海水域将漫游到海洋中，导致形成大的环状洋流，在某些情况下，还会将生物困在环内。浮游生物是鲸鱼、金枪鱼和许多其他鱼类的关键食物来源，将是第一个受到洋流变化影响的生物，从而改变食物网的组成和动态。
只有一些种类的浮游生物能够很好地适应温度和盐度的变化。
加拉格尔说：“在过去的20年中，环流的频率在五年内急剧增加，相比之下，几十年来的变化。”
海洋立方体自水下安装以来，已接近第二个星期。科学家们计划在8月份更早部署，但由于两次台风而受阻。
加拉格尔说：“我们可以建造许多海洋立方体，并将它们在全球范围内铺开。”下一个观测站计划部署在东京海岸附近，而东南亚珊瑚大三角地区、印度洋和北冰洋的地点正在被考虑作为未来的地点。
水下摄像头网络
快速拍摄微观生物（如单细胞原生动物）的图像正在添加到研究人员现在用来创建海洋变化图景的数据集中。
连接到海洋立方体的摄像头和显微镜配备了闪光灯，可以照亮水下黑暗，以提供生物的微观曝光。加拉格尔说，成像技术“正在完善”。每张图像都通过光纤电缆传输，并管道输送到陆地上的实验室。
从摄像头收集的信息每小时高达2太字节的数据量，这对可用的数据存储量提出了挑战。当前的技术允许科学家决定保留哪些图像，因为图像处理是自动化的，并且鱼类或生物的类型是根据每个像素的特征进行分类的。
在科学家需要测量水下发生的多种物理和生物变化的数据方面，海洋中的图像变得越来越重要。在监测鱼类群落及其食物来源的运动时，海洋立方体可能有助于向各地区发出关于其鱼类资源状况的警报。
加拉格尔说：“大方向是在世界各地开发足够的海洋立方体，以便我们可以开始在每个地点进行同期测量，并了解世界是如何同时变化的。” “我们可以围绕是什么原因导致了变化来构建一个故事。”
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