你的位置: 古诗词查   >   科普知识   >   科普博览   >   科普动态   >   动物世界:海豹背着传感器 潜到深海去探秘

动物世界:海豹背着传感器 潜到深海去探秘

人类有些方面也许永远也赶不上动物。比如,我们永远无法像鸟儿一样在天空翱翔,也不能如鱼儿一般在水中畅游。可是人类的聪明之处在于会借用外力。海洋学家最近开始“雇佣”野生动物来帮助人类探索深不可测的海底世界。

动物的“超能力“帮上人类的忙

最近,一项史无前例的太平洋深海跟踪探测项目(简称托普项目)正处于实施阶段。托普项目的一个研究者、加州蒙特瑞海岸海族馆的兰迪科楚瓦说:“使用卫星拍摄的图片,我们只能看到海洋表面,看不到任何有关内部结构的情况。”有了托普项目,就可以通过动物收集卫星或固定的海洋浮标所无法得到的信息。该项目选取20种海洋动物,如鲸、海龟、海豹、海鸟、鲨鱼、乌贼、金枪鱼等,每种都取若干个体,科学家给这些总数达到4000的海洋动物身上装上用于收集数据的传感器。在数据收集谱的另一端则是另外一些收集数据的卫星信息传送杆,传感器只收集少量的数据,在动物浮上海面时用短脉冲群卸载数据并立即送入卫星。托普项目是迄今为止“雇佣”野生动物收集海洋信息规模最大的一次,这些信息有些是关于动物自身的,有些则是关于几千英尺深的海底世界的。

体型如轿车大小的海豹是海洋传感器的理想平台。海豹可以在海洋任何一个地方活动,并且每天平均会潜水60次。装备上温度和深度传感器以后,海豹每天都可以从60个不同的位置收集60个温度和深度的数据,最深可达海面以下600米。在洄游季节,大约每天可以得到5000个温度和深度的数据,海豹们每年都守时守信地游回同一个海岸,在海滩上蜕下一层镶嵌着传感器的皮,这样,满载数据的传感器被留在了海滩上,科学家很容易就能将传感器回收。

传感器大有学问

二十多年来,海洋生物学家一直致力于研究及改进将感应器固定在动物身上的装置。最初的深度测量装置是利用试管粉末随深度变湿的原理,但是现在,电脑缩微技术的进步使感应器变成了带有记忆和传送信息功能的先进电子器材。科楚瓦说:“跟踪探测技术已日臻完善,可信度非常高。”

卫星传感器通常都是用外科手术钉钉在动物的背部或是背鳍上。负责安装传感器的研究人员说,鲸对于传感器本身的反应倒不是很大,只是固定杆撞击水面所产生的响声让它们烦躁不安。科斯塔说:“据目前所知,它们不太能感觉到。”

除了安装在大海豹身上的传感器以外,其它的传感器都有丢失的可能。所以传感器的设计要符合动物的生活习性和身体构造,并且要兼顾被回收的可能性。可弃式传感器的一个绝妙例子是安装在乌贼和金枪鱼身上的线状传感器,这种传感器体积小,成本低。传感器被巧妙地嵌入这些动物的腹部,受到它们皮肉的直接保护,所以不仅可以测量水温,也可测量动物的体温。动物的身体如何对外界环境作出反应自然也极易由两组数据联系得到。考虑到小传感器回收不易,所以在设计时一定要将成本降至最低,并且每个小传感器所储存的信息量也不宜过大。

需要通力合作

海蒂狄瓦尔是海洋生物中心的另一位托普项目的研究员。她说,由于每种动物都需要专门的照顾,托普项目要求各方面的野生动物专家相互协调,共同努力。每个生物学家都需要致力于研究他们自己的专属动物,探查它们鲜为人知的生活规律,这样才能了解它们的生活周期,有效地保护它们的栖息地。