繪製深度圖:探索的新時代

你知道嗎,我們對月球,火星和金星的繪製比對自己海洋的繪製要精確得多?直到2017年,我們才能夠通過發佈世界上第一張3D數字地圖來幫助推動對海洋的探索。


繪製深度圖:探索的新時代

首次,製圖和分析的新發展以及對我們對環境影響的意識不斷增強,為我們提供了維持陸地和海洋生命所需的知識。

一種新的地理空間意識正在被新技術所推動,這些新技術主要是位置情報,注入了人工智能,並已成為新一代的數字地圖。它們共同改變了我們的地方感。

在3D製圖之前的每個以前的海洋地圖中,我們主要看到的是海洋表面。我們已經測量了海面溫度。我們已經跟蹤了該表面上風的運動。幾乎沒有人看到海洋表層和海底之間的隨機片段。

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但是,我們需要真正看到海洋的真正深度和複雜性,以便制定對加速氣候變化和人口需求的反應。如果我們希望減少嚴重破壞或耗盡海洋資源的風險,希望保護世界漁業或預測何時溫暖的水流將變成毀滅性的颶風,這就是我們需要的。這是我們需要阻止海洋變得更加酸性,破壞珊瑚礁和其他海洋生態系統,並導致魚類種群減少或轉移到少得多的宜居水域。如果我們希望解決威脅海洋生物的日益增長的塑料,廢物和其他汙染物,這就是我們所需要的。

我們可以將今天的海洋視為通過風,浪和潮汐等可再生能源,不僅是氣候變化的受害者的重要解決方案,而且不僅僅是氣候變化的受害者。

海洋是全球變暖的中心。它是地球的氣候引擎,吸收了25%的二氧化碳排放,吸收了這些排放所產生的90%的額外熱量,併產生了我們呼吸的氧氣的50%。海洋是地球上最大的生物圈,是地球上80%的生物的家園。我們可以將今天的海洋視為通過風,浪和潮汐等可再生能源,不僅是氣候變化的受害者的重要解決方案,而且不僅僅是氣候變化的受害者。

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3D數字海洋將全球水體分為37個不同的體積區域,稱為生態海洋單位(EMU),由最有可能推動生態系統健康和恢復的屬性定義:溫度;鹽度;氧;和營養水平。它們包括深,冷,低氧的水域,它們約佔世界海洋的四分之一,還包括其他較小的水域,例如紅海的上層水域或北半球多條河流的河口。

EMU的映射和特徵代表了一個新的空間框架,用於組織和理解海洋的物理,化學和生物特性及過程。它們被發現在海洋的所有已知深度區域:上層(0至200米);中視骨(200至1,000米);深海(1,000至4,000米);和深淵(超過4000米深)。它們來自50年來對這些關鍵屬性進行的5200萬次全球測量。多變量統計方法將數據聚類,然後由主要海洋學家驗證了動車組。將它們視為原子元素,可以將世界海洋理解為複雜的系統系統。


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所有人都可以使用3D底圖和基礎數據,還可以輕鬆疊加來自任何領域(如漁業或航運業)的數據。重要的是,不僅科學家,環境管理人員,漁民和託運人,而且普通的“公民科學家”都可以虛擬航行在海洋中,觀察各種鹽度和氧氣等各種參數的變化。首次,任何人都可以從水面到海底進行探索。

連同用於陸地和沿海地區的平行“原子元素”,我們現在有了一種用於生態系統的元素週期表。它使我們能夠分析,測繪,預測和干預陸地,海洋,淡水和整個地球的新興生命,標誌著新的“硬”科學(生態系統科學)的發展邁出了重要一步。

數組

NatureServe的生物多樣性地圖顯示,有90%的美國人生活在生物多樣性重要地區的30英里範圍內。

生態系統是緊急研究和政策問題(沒有明確答案的問題)的關鍵。氣候變化對生態系統有什麼影響?哪些生態系統易受氣候和其他干擾(入侵物種或陸地和海洋利用)的影響?應優先保護哪些生態系統?生態系統商品和服務的經濟和社會價值是什麼?生態系統在全球糧食和環境安全中發揮什麼作用?要解決這些問題,必須具備有關全球生態系統類型和位置的基本知識,但通常缺乏這種知識。


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針對世界水生態系統的高級位置情報正在推動廣泛的舉措,包括:

Innovasea創建的位置情報系統可幫助選擇負責任的魚類養殖的主要地點。農民可以減少過度捕撈,鼓勵水生生態系統恢復並幫助瀕危物種恢復。根據聯合國糧食及農業組織的數據,全球水產養殖業對於糧食安全至關重要,因為到2050年,全球人口將增長到約97億。

太平洋會計門戶在空間上整合了有關太平洋的保護,修復,恢復和治理的公共數據,從而捕獲了其實時狀況。它採用了環境經濟核算體系,從中可以得出國內生產總值和其他經濟措施。

《生物多樣性重要性地圖》(MOBI)是一套完整的棲息地模型集,適用於美國本土2200多個動植物的高風險物種。它具有AI“預測層”,可根據開發計劃和環境因素預測物種的生存能力。


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由美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)運行的國家水模型,由大約7,000個觀測值,每小時降水預測和景觀特徵驅動,估計整個美國大陸上270萬條河流的水流量。每當發生重大事件(從大壩破裂到颶風)時,用戶都可以在獲取數據後的幾分鐘內對洪水進行建模。

日本基金會,日本海洋總測深圖(GEBCO)和國際水文組織之間的合作,《海底2030》旨在在2030年之前解決我們對地球的認識中長期存在的危險缺口,即不到20%世界海底已被詳細繪製。

海洋健康指數每年通過評估海洋提供的社會,生態和經濟效益來評估海洋健康。它基於100多個全球數據集,這些數據是海洋健康中心的基礎,這些數據顯示了具有本地數據的這些全球數據集,並加快了國家和地區在制定海洋政策和確定優先重點方面的進展。

當我們開始思考COVID-19的另一面並恢復正常時,是時候重新評估我們作為地球管理者所做的事情了。在我們進入聯合國海洋科學促進可持續發展十年時,我們可以做到這一點,因為它知道我們有能力扭轉這一潮流。

地理空間意識(一種“位置感”)不僅僅是一種主觀感覺。這是一門不斷髮展的科學,它使我們能夠培育和維持世界的各個地方,從而使他們進而培育和維持我們的生命。


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