为了研究海洋，科学家们依赖于由轨道卫星和水面舰艇组成的网络。但是，星载仪器无法穿透漆黑的海面，而且船时仍然昂贵且稀缺。这些挫折，加上日益增长的了解全球变化的需求，促使研究人员设计了海洋观测计划（OOI）——一个耗资3.3亿美元的项目，有望预示着海洋学研究的下一个时代。
OOI 的核心是一个预计运行 25 至 30 年的基础设施。斯克里普斯海洋研究所（位于加利福尼亚州拉霍亚）的物理海洋学家乌韦·森德说，真正理解世界水域及其对气候变化的反应需要数十年的观测。但是，由于许多重要事件突然发生，例如风暴、赤潮和地震，永久性传感器必须随时准备捕捉它们。
构想的系统将固定装置与移动传感器相结合。锚定在海底的系泊装置将支撑可升级的仪器包，这些仪器包将沿着绷紧的电缆垂直移动，测量从海面到海底的各种条件。自主水下航行器将沿着预先编程的路径从这些系泊装置向外滑行，捕捉有关系泊装置周围广阔区域的物理、化学和生物细节。
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调查人员计划在极地地区锚定三个阵列，气候变化可能会极大地影响冰的形成和全球洋流。在科德角周围，一个类似的阵列将监测对当地渔业至关重要的生态系统长达五年，之后系泊装置将被移动以研究其他沿海生态系统，包括墨西哥湾。
该项目最雄心勃勃的方面可能是在太平洋西北地区规划的，那里将用传感器连接整个构造板块——胡安·德富卡板块——以监测其运动以及由此产生的火山活动和地震。沿着海底安装的光纤电缆提供电力和双向通信，将使坐在实验室里的科学家能够随着板块上事件的展开立即调整测量。
华盛顿大学的物理海洋学家约翰·德莱尼评论说，调查人员将首次能够实时观察塑造地球的极端事件。他补充说，通过这些机器人、传感器包和高清摄像头，研究人员将即使在深海最危险的环境中也能建立前所未有的远程呈现。
此外，斯克里普斯地球物理学家约翰·奥卡特说，来自网络的数据将通过“类似 iTunes”的界面立即且免费下载，他认为这种方法将鼓励虚拟实验室在互联网上涌现。华盛顿特区海洋领导力联盟 OOI 主任霍莉·吉文指出，在一个浸淫于专有数据文化的领域，这种开放获取可能很难接受。不过，希望所有人都可以获得的数据将导致用于模拟海洋变化的新算法。组织者还希望这些读数可以用于创建互动游戏，为公众了解海洋提供一个窗口。
尽管 OOI 源于 1980 年代后期开始的基层运动，但如果美国希望继续处于海洋学研究的最前沿，那么现在就有一种紧迫感。“在过去的 10 年里，几乎所有有能力进入海洋的发达国家都在这样做或准备这样做，”德莱尼说。事实上，加拿大研究人员已经推进了沿着胡安·德富卡板块北部三分之一处放置传感器的计划，而中国最近也加入了竞争，并制定了在其沿海水域建立观测站的雄心勃勃的计划。
美国于去年八月开始了初步工作——即绘制太平洋西北地区的海底地图，以确定光纤电缆的安装地点。实际建设可能会在几年后开始，具体取决于其是否预计被纳入国家科学基金会 2010 年预算。有了海底永久观测站，科学家们可能很快就能真正用指尖挖掘海洋的秘密。
注意：本文最初印刷时的标题为“海洋中的观测站”。