历经近 10 年，耗资 3.86 亿美元，以及无数为此操碎了心的人们，一个庞大的美国海洋观测网络终于启动并运行。
6 月 6 日，国家科学基金会 (NSF) 宣布，来自海洋观测计划 (OOI) 的大部分数据现在都以实时方式传输，该计划由七个配备仪器的阵列组成。海洋学家有机会测试这项技术复杂且在科学上史无前例的项目最终是否物有所值。
“压力一直很大，”NSF 海洋科学主任理查德·默里说。“这不适合胆小的人。”
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原始数据流于四月份上线——比原计划晚了几个月，部分原因是2014 年大学分包商之间的更换。
通过公开记录请求，《自然》杂志获得了 NSF 和华盛顿特区海洋领导联盟的项目经理之间 1200 多页的电子邮件。记录揭示了 2014 年全年直至 2015 年初的非同寻常的紧张气氛，当时最终的仪器被安装到水中，而处理数据流的合同从加利福尼亚大学圣地亚哥分校转移到了新泽西州新不伦瑞克的罗格斯大学。
“请原谅我在这封电子邮件中表现出的压力，但收件箱里堆满了高优先级、紧急的项目——没有一个可以被忽视——但所有这些都无法在要求的时间范围内完成，”时任海洋领导联盟项目主管的蒂莫西·考尔斯在 2014 年 1 月写给 NSF 的信中说。
NSF 提到了成本超支和性能延迟，因此在当年晚些时候更换了网络基础设施合同。2015 年 4 月，一座载有 OOI 仪器的水下火山爆发了，正如科学家预测的那样——但实时数据尚未流向更广泛的科学界。
沧海桑田
海洋领导联盟现任项目主管格雷格·乌尔塞斯说，现在大约 85% 的 OOI 数据可在项目网站上实时获取，并且这个百分比每周都在增长。信息——关于温度和盐度等因素——来自 7 个站点的 900 多个传感器。
OOI 由一条位于东北太平洋构造活动海底的高科技电缆，以及两条海洋学仪器线——一条位于美国东海岸附近，另一条位于西海岸附近——和四个高纬度站点组成，分别靠近格陵兰岛、阿拉斯加、阿根廷和智利。每个阵列都包含各种仪器的组合，从基本的盐度传感器到复杂的水下滑翔机。
NSF 将该网络建设为社区资源，希望以此刺激虚拟海洋学时代的到来，在这个时代，科学家可以探索向所有人开放的实时数据集（参见“虚拟视图”）。
“我们知道数据很有价值，”德克萨斯农工大学学院站分校的生物海洋学家丽莎·坎贝尔说。“我们正在努力解决的是如何实施它。”
那些参与 OOI 痛苦诞生过程的人很高兴看到它终于开始工作了。“当我最终接通并看到实时数据时，我大声喊叫，以至于有人不得不下楼来关门，”马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的物理海洋学家格伦·加瓦尔凯维奇说。
他说，马萨诸塞州海岸附近的阵列已经捕获了一些前所未有的观测结果。2014 年，它测量了飓风过境时的海-气通量。在接下来的冬天，它测量了浅水与深水相互作用的边界处的剧烈变化。“这具有巨大的实际意义，因为该地区有很多商业捕鱼，”加瓦尔凯维奇说。利用 OOI 数据，他现在正在与当地渔民分享有关温度和洋流变化的实时信息。
西海岸阵列研究了与加强加州持续干旱的天气模式有关的暖水团。在北大西洋格陵兰岛海岸附近，OOI 科学家已将其测量结果与其他人的测量结果协调起来，例如测量这个关键区域热流的国际计划。“这些是我们梦寐以求的高科学价值站点，而现在我们已经占领了它们，”伍兹霍尔海洋研究所的物理海洋学家罗伯特·韦勒说。
惊涛骇浪
但 OOI 的未来仍然不明朗。2015 年对美国海洋科学优先事项的审查表明，该计划的运营预算应削减 20%，降至每年约 4400 万美元。然而，每个阵列都必须每隔一两年进行维护，以更换损坏的仪器并安装新仪器。NSF 尚未决定如何节省这 20% 的资金——是大幅削减对某个特定站点的维护，还是将削减分散到整个系统中，还是提出其他计划。
今年晚些时候，该机构将向各组织征集管理 OOI 未来五到十年的投标。谁会回应，以及提出什么建议，将有助于确定哪些会被削减。“我们建造了这个东西，并将为社区认为最好的运营提供资金，”默里说。
最终，没有衡量 OOI 是否成功的标准。乌尔塞斯说，该项目需要运行整整一年，管理人员才能评估哪些科学家正在使用哪些数据，以及数据流的稳定性和成功率如何。
韦勒希望看到一套 OOI 测量结果像 20 世纪 50 年代以来在夏威夷莫纳罗亚观测站记录的大气二氧化碳水平一样具有标志性。“在任何一天，我都会退后一步，”他说，“并且仍然有点惊讶，它都在水中，而且大部分都在工作。”
本文经许可转载，并于 2016 年 6 月 6 日首次发表。