如何在地圖上繪制路線海洋3D地圖清晰可見

海洋學(xué)家們正在瓜分世界海域，就像爭奪圣誕節(jié)的最后一只火雞。這一幅新的3D如何在地圖上繪制路線海洋將全球海洋水體分為37個類別，如又黑又冷的極地水域、缺少氧氣的黑海等。
這幅地圖還將具有相似溫度、鹽度、氧氣含量和營養(yǎng)物質(zhì)的海洋區(qū)域歸結(jié)在一起。到如今，這個地圖公布不過幾個月，科學(xué)家們還在努力研究如何利用它。不過研發(fā)它的國際團(tuán)隊(duì)已經(jīng)設(shè)想了美好未來，這個地圖將幫助環(huán)保人士、政府官員等更深入的理解海洋生物地理學(xué)，并提出更好的方法來保護(hù)海洋。而且也可為將來研究海洋變化提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 實(shí)際上，許多現(xiàn)存系統(tǒng)也層試圖對海洋變化進(jìn)行歸納總結(jié)，如大海洋生態(tài)系統(tǒng)目錄，或者郎赫斯特生物地理學(xué)省份（根據(jù)海洋生物消耗碳的速度進(jìn)行歸納）。但這些都局限于海洋表面或者沿海生態(tài)系統(tǒng)。而這個被稱作生態(tài)海洋單元（EMU）的項(xiàng)目是最新的一次努力，它在三維層面上最為詳細(xì)的覆蓋了全球海域。
參與該3D地圖研發(fā)的唐·賴特稱人們很難得海洋底部與海洋表面之間的數(shù)據(jù)，而我們這個項(xiàng)目則有望得到這些數(shù)據(jù)。他現(xiàn)為地理信息系統(tǒng)公司Esri的首席科學(xué)家。
Esri公司在去年9月建立了一個門戶網(wǎng)站，公布EMU數(shù)據(jù)，并在之后許多會議上闡明EMU觀念。比如說,賴特在12月16日加利福尼亞美國地球物理學(xué)會上就描述了3D海洋地圖。
EMU可以揭示海洋生物生活在哪里。比如說，地圖表明在熱帶太平洋東部，有一塊極其復(fù)雜的好氧與缺氧共存的區(qū)域。在這里，某些低氧區(qū)域的邊界向表面移動，而另一些區(qū)域則向下移動。杜克大學(xué)的海洋生態(tài)學(xué)家帕特里克·哈爾平認(rèn)為，這種飄忽不定（好氧與缺氧區(qū)域的不固定）會影響金槍魚的棲息位置，而金槍魚是一種重要的經(jīng)濟(jì)魚類。而且觀察3D地圖是非常有趣的，獨(dú)特又讓人開心。
除了滿足科學(xué)家的好奇心以外，這些數(shù)據(jù)還有切實(shí)的環(huán)境意義?？梢灾笇?dǎo)聯(lián)合國選擇出一系列重要的海洋生態(tài)區(qū)或海洋生物區(qū)，以便進(jìn)一步的保護(hù)。而且通過觀察EMU的分布，當(dāng)局可明確不同區(qū)域的邊界，并確保擁有足夠多的水體來保護(hù)生物地理多樣性。
南非國家生物多樣性研究所就對這個項(xiàng)目就很感興趣。他們希望利用EMU來更新公海和深海棲息地的數(shù)據(jù),為2019年國家生物多樣性評估做準(zhǔn)備。挪威環(huán)境信息管理中心GRID-Arendal的海洋地質(zhì)學(xué)家皮特·哈里斯就稱贊道，那些沒有資金建立數(shù)據(jù)庫的國家可以利用免費(fèi)的EMU數(shù)據(jù)，以更好的管理海洋資源。
實(shí)際上，EMU是第二步，項(xiàng)目的第一步是建立陸地地圖。地球觀察政府間組織請求美國地質(zhì)局的生態(tài)學(xué)家羅杰·塞爾領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，對陸地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分類。參與這項(xiàng)工作的所有研究者，其中一些在Esri公司工作，收集了全世界地質(zhì)和植被信息，共繪制出近4000塊陸地單元。舉一個單元為例，一塊溫暖、潮濕的平原，其上是變質(zhì)巖，大部分植被是落葉林。
然后他們就從陸地轉(zhuǎn)戰(zhàn)海洋。塞爾覺得繪制生態(tài)地圖的過程像是統(tǒng)治全世界，他和賴特一起負(fù)責(zé)EMU項(xiàng)目。
一開始， 他們根據(jù)由美國國家海洋和大氣管理局提供的海洋世界地圖集。地圖集上有5200萬數(shù)據(jù)點(diǎn)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，他們每隔27千米就可創(chuàng)建一個3D網(wǎng)格，包含了水體的理化性質(zhì)。之后，他們再添加一些其他的數(shù)據(jù)，比如海床形狀；他們還利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)對于這些結(jié)果進(jìn)行分類。
這樣一來，EMU包羅萬千了。如又深又冷還缺氧的水體，這部分水體占全球總海洋的四分之一。而其他水體比例就相對較小了，比如紅海的上層水域，北半球多個河流的稀釋河口灣。
目前為止，EMU利用的數(shù)據(jù)為五十多年的平均值。而南弗羅里達(dá)大學(xué)的生物海洋記錄學(xué)者法蘭克·穆勒·卡爾格則有其他想法，他將EMU與根據(jù)衛(wèi)星圖像制作出的每周海岸變化地圖做了對比。他認(rèn)為EMU如果能利用更短時期的數(shù)據(jù)，比如說季節(jié)變化，那么EMU將更有用。而且如果EMU要監(jiān)測全球每十年的海洋變化，則地圖小組需要每5年左右重新收集一次數(shù)據(jù)。
EMU對此表示同意，開發(fā)者們表示未來將解決這些問題。而現(xiàn)在，他們希望對沿海和淡水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分類，以補(bǔ)充擴(kuò)大陸地和海洋地圖單元。