Argo海洋观测网与海洋环境问题探讨( 四 )


假设有可用的船舶资源 , 这种回收在原则上是可行的 , 特别是带有双向铱卫星通信的浮标 。 在这种情况下 , 技术人员可以向浮标发送一个指令 , 让它停留在海面上 , 并继续定期发送位置信息 , 直到船只来打捞为止 。
虽然这样的操作看似简单 , 但浮标处于海面的确切位置(会随着洋流和风漂移)却是无法意料的 。 所以 , 一艘回收船可能要花几天时间 , 在浮标预计出现的区域巡查;然后 , 再化更多的时间寻找漂浮在海面上的浮标 。
在许多情况下 , 这将是一项昂贵的操作 , 其回收成本可能远远超过浮标本身的价值 。 而且这样的打捞工作 , 还取决于浮标所在海域可用船只的数量 。 因为在大多数情况下 , 调查船的任务计划通常是在航次前几个月就确定的 , 而打捞浮标的位置却是未知的 。 所以 , 缺少合适的船只用来回收浮标 , 应是实施这一做法的主要限制 。
然而 , 正如前面所讨论的 , 与船舶相关的财务和环境成本具有更大的局限性 。 如果有足够合适的船只每年回收900个浮标 , 并假设回收一个浮标另需安排2天的额外船时,那么每年回收这些浮标至少需要1,800天船时 。 按照每船、每天5万美元的成本计算 , 这样的回收每年将花费9,000万美元 。 显然 , 这也是一笔不小的经费支出 。 而仅这一个年度的回收费用 , 就足以维持当前Argo观测网运行数年 。
此外 , 按照前面提到的碳排放量估计 , 每年回收这些浮标将额外增加1.35亿公斤二氧化碳进入大气 , 相当于每年52,000辆乘用车的排放量 。 当然 , 每年以工程/试验目的回收一些浮标或许是可取的 , 但为了每年回收几百个Argo浮标而设立一项重大计划 , 由此再支出一笔不小的财政和环境费用 , 似乎既不实际也不能接受 。
虽然作为Argo计划的一部分 , 大范围回收浮标似乎并不可取 , 但出于工程/实验目的 , 或者回收操作简单、且不需要增加船舶资源的情况下 , 回收一些将要死亡的浮标还是可取的 。 例如 , 一些具有先进技术特征的新型浮标或原型样机 , 通常会布放在沿岸海域或岛屿附近 , 这对浮标回收来说 , 就会简单得多 , 或许只需要几个小时的时间 。
所以 , 针对这样的浮标回收努力是必要的 , 也值得提倡 。 同样 , 针对浮标靠近岸边或在边缘海内的情形 , 前面假定的每次回收可能需要2天时间 , 也就显得高估了 , 而且从财政和环境角度来看 , 也会经济得多 。 故针对这样的回收操作 , 应当得到支持和鼓励 。
结束语
作为第一个全球尺度的次表层海洋观测系统 , Argo计划彻底改变了人们对海洋环流及其与气候关系的认识 。 超过3,000个浮标的观测网对海洋环境的影响主要是污染物释放到海洋环境中 , 且大部分发生在浮标耗尽电池、开始腐蚀并沉入海底之后的一段时间内 。
然而 , 如表1所示 , 在这一过程中注入深海水域的化学物质 , 与这些物质的自然和人为通量相比 , 又往往是微不足道的 。 此外 , 从统计角度考虑 , 相对较大的浮标间隔(约300公里)和微弱的深层海流 , 以及海底附近不大的湍流混合 , 这些外来物质潜在的有害浓度只会积累在浮标沉没位置处的一个极小范围内 。
人们常说 , Argo对海洋环境的影响可以通过浮标寿命末期的打捞回收来减轻 。 虽然为了工程/实验研究目的 , 可能需要回收几个浮标 , 或者浮标附近正好有调查船作业 , 但每年回收数以百计浮标的经济成本很高 。 而且 , 由此产生的船只碳排放 , 可能会远比处于海底的死亡浮标造成的影响更大 。
在全球范围内观测次表层海洋的替代方法 , 在历史上非常成功的案例主要有两个 , 一个是基于船舶的XBT计划;另一个是基于船舶的巡航调查和定点观测 , 通常会使用船载CTD仪和采水器等观测仪器设备 。