本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
编者注：记者兼船员 Kathryn Eident 和科学家 Jeremy Jacquot 正在乘坐“亚特兰蒂斯”号研究船进行为期一个月的航行，以采样和研究东热带太平洋的固氮作用以及其他研究项目。这是为 大众科学.com 撰写的关于这次持续发现之旅的第二篇博文。
“亚特兰蒂斯”号研究船主甲板——绞车发出嗡嗡声，缓慢地将四分之一英寸的镀锌钢丝从水中拉出，穿过滑轮组并缠绕到卷筒上。坚固的钢丝从船舷侧面伸入水面深处，连接到一个圆形金属框架，框架上装有塑料瓶和各种传感器。
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两位科学家头戴安全帽，身穿救生衣，准备小心地将采水器引导到船上。当采水器接近水面时，他们各自将引导绳系在钢甲板上的巨大吊环和防滑夹板上。附近，船载科学支持技术员 (SSSG) Dave Sims 拿起对讲机：“舰桥甲板。我们快到水面了。”
Sims 的工作是确保每件科学设备在海上安全地投放和回收。今天的回收工作进展顺利；舰桥上值班的船副已收到通知，实验室的科学家们已待命取样，绞车操作员的手稳稳地控制着设备。
最终，采水器开始在波光粼粼的深蓝色水面下出现。Sims 使用手势与绞车操作员“交谈”，并告诉科学家何时拉紧绳索或何时放松绳索。很快，绞车臂缩回，采水器安全降落在“亚特兰蒂斯”号研究船上。
一旦牢固地固定到位，更多的科学家出现，准备好水桶和玻璃瓶来倾倒最新一次“CTD”（电导率、温度和深度）采样中收集的数升水。在过去几个小时里，采水器访问了不同的深度，在水柱中多达 24 个点采集水样，并测量了从水的盐度和温度到叶绿素含量等各种参数。在海洋中时，采水器上的瓶子和传感器通过从采水器连接到船载计算机的电缆进行远程操作。
正如一位科学家所说，CTD 采样就像获得一块海洋的“路线图”，它是科学家在海上使用的更常用工具之一。
274 英尺的“亚特兰蒂斯”号旨在容纳各种仪器，用于采集从水面到海底的样本和数据。起重机和绞车可以快速地将网部署到船舷外，以收集可能存在的任何生物。起重机还可用于投放锚泊设备和部署浮标，然后在几年后将其回收。A 型架可以处理更大的负载，例如“阿尔文”号潜水器。
对于对测绘感兴趣的科学家来说，一种名为“海梁”的设备可以构建海底轮廓图。该工具安装在船体中，并发出声波，声波从固体物质（如山脉和火山）反弹，从而绘制出海底地图。
科学家还可以使用诸如拖曳相机之类的设备，这是一种可以水下拍照的远程操作工具。拖曳相机重达近一吨，大小与侧放的冰箱差不多，可以在以低速在船后拖曳时拍摄海底照片，甚至收集岩石和沉积物样本。
当深度太深以至于拖曳相机无法采集样本时，科学家还可以使用各种取芯工具。例如，箱式取芯器是一个金属箱，可以垂直插入海底，在向下推时收集岩石和沉积物。成功的岩芯可以显示海底的横截面，一些更深的岩芯带回了数千年前的岩石部分。
“亚特兰蒂斯”号还配备了一套气象仪器，用于测量气温、风速、气压等。船员和科学家都使用这些仪器，除其他外，以确保航线不会直接驶向风暴！
这些只是科学家在野外进行研究时使用的一些工具。通常，科学家会设计和建造自己独特的专用设备，带来许多新的挑战和发现。在未来的文章中，我们将看看科学家们创造的一些巧妙装置，以确保他们获得所需的数据。
图片：船载科学支持技术员 Dave Sims 在“亚特兰蒂斯”号研究船的主甲板上指导 CTD 部署。