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美国机器人首次拍到深海火山爆发壮观景象(组图) |
| www.sinoca.com 2009-12-23 网易科技 [复制链接] 字体：大 中 小 |
在充满硫磺的岩浆柱左侧可以看见桔黄色的岩浆。该图片显示的区域大概位于火山喷发区域六英尺范围以内，其岩浆柱长度约为足球场的长度一般大。
拍到水下火山壮观场景的深水摄影机“杰森” 水下火山喷发所在的区域，圆圈中为火山喷发处。
据美国《每日科学》网12月21日报道，海洋学家利用水下机器人“杰森”（Jason）探测到了深海处的一次火山喷发现象，并首次记录下一段视频和若干图片。
水下机器人“杰森”是由美国国家深潜装备中心(NDSF)所属的伍兹霍尔海洋研究所设计和操作的，其设备原型中安装着一架具有高分辨率图片和视频的摄影机。此次拍摄到的深海火山图片位于太平洋4000英尺下的海底，位置在斐济、汤加和萨摩亚三国的交界处。
“杰森”科考队的队长艾伯特•科勒斯负责远程控制水下机器人，他说：“带领着整个科考队，利用“杰森”的功能，能够拍摄到这样的图片，我感到十分满意。在控制舱中一共有十五名科研人员，大家都认为此次科考活动获得了圆满成功。”
科勒斯领导这支科考队，利用无人操纵方式，控制着与考查船控制舱相连接的绳系装置。科学家使用操纵杆将水下机器人“杰森”移动到了海底处，距离喷发中的火山不到十英尺。机器人的两个机器手臂可以采集岩石、热水、微生物和宏观生物物种等样品。
通过连接的光纤绳索，水下机器人“杰森”可以传送回火山喷发时的高清晰度视频。机器人独一无二的摄影系统由伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的高级成像与视觉化实验室开发和操作。该摄影系统是为这次考察活动特别安装在水下机器人之中的，目的是为了获得海底的高质量图像。高级成像与视觉化实验室(AIVL) 专门为这次科学考察活动设计、开发并且操作了这一高分辨率的成像系统。高级成像与视觉化实验室(AIVL)的图像目前已应用在了几部IMAX影片以及数以百计的电视节目和纪录片当中。
这支科考队于2009年5月5日乘坐“RV 托马斯・汤姆森”考查船离开了西萨摩亚，曾在秋季旧金山举办的美国地球物理协会会议中首次展示了拍摄的视频。
乔•瑞辛是一名华盛顿大学和美国国家海洋和大气局(NOAA)的化学海洋学家，同时也是美国国家海洋和大气局(NOAA)和美国国家科学基金会资助的科考活动的首席科学家。据他报道：“在离港不到24小时的时间内，我们就注意到了持续不断的喷发现象，首次观测到持续涌动的熔岩在海底不断流动，在现场三英尺范围内还在冒出发光的气泡并且喷出火山岩。”
近十多年来，科学家们可能利用监控系统监听到海底的火山喷发情况，但在监听到深海海底发生了火山喷发之后，还要再组建一支科考队、乘座考查船前去考察，其间存在着一个时间间隔问题。这意味着只有知道了火山喷发以后，科学家们才能前往现场去观察状况。
美国国家海洋和大气局(NOAA)太平洋海洋环境实验室(PMEL)的海洋地质学家，同时也是这次考查活动首席科学之一的罗伯特•艾伯利说：“在以前的考察中，我们虽然可以见到许多有趣的现象，但是却从未见到过火山喷发时的情况，因为这个过程发生得太过迅速。作为地质学家，当然非常希望见到整个活动发生的过程。观察整个活动的过程会了解到更多相关知识。”
参与这一科考活动的科学家们十分感激开发出这种摄影技术的人员，该技术终于让他们的梦想得以成真。
艾伯利还说：“我认为世界上许多摄影机还不具有水下机器人“杰森”所拥有的能力。虽然需要良好的装备，但更需要一支具有优秀经验的团队接近（火山喷发现场），固定好机位，并且清楚明白在人力范围内可以做什么事情，不可以做什么事情。”
“杰森”科考队通过操作“杰森”水下机器人，为科学家提供了一种近距离的观察角度。这样科学家就可以看到闪着红光的火山喷发口，从海底喷出岩浆，而观察距离通常离火山喷发口只有几英尺，并且还能从现场采集样品以供研究之用。
以高分辨率的视频来观察火山喷发现场进一步加强了这种体验。“杰森”水下机器人可以在超过7000米的海底之下正常操作，其独特的图片与视频摄影系统每秒钟能够拍摄30-60幅静止图片，同时可以运动，记录每秒30帧的高分辨率视频。该系统使用高分率的变焦镜头，几乎是“杰森”水下机器人目前使用的标准分辨率摄影机焦距的两倍。强大的功能让科学工作者在近距离内观察到海底火山喷发的细节情况，这些细节在以前根本无法获得。
伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)宏观生物学家蒂姆•尚克是参与此次科考活动的科学家之一，他说：“在机器人上安装了这台摄影机，我们感到非常幸运。它对这次科考活动意义重大。使用这种高分辨率的摄影机，我们可以试着确定物种。它还可以让我们观察到水下动物的形态。有些动物的长度还不到三、四英寸。”
瑞辛说：“在理解火山喷发的方式时，高帧频可以令运动停止，让我们对正在发生的情况看个究竟。我们可以更加清晰地观察整个喷发过程。”
美国国家科学基金会对此次科考活动给予了资金支持，提供了摄影系统的安装费用。在2010年进行永久升级之前(以便将摄影系统安装到“杰森”水下机器人以及Alvin深海潜水艇中)，该系统目前正在接受测试。伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)高级成像与视觉化实验室(AIVL)科学家玛丽安•凯斯、尚克和其他科学家在此次科考活动中，借助“杰森”科考队人员的协助，都操作了该摄影系统。
该摄影系统除了给科学研究带来了诸多优点以外，它还为大众提供了更多接近海底世界的机会。
艾伯利说：“首次利用高分辨率视频观看火山喷发过程，对我们而言真的是一次突破性的成功。当我们看到地球发生着如此令人激动人心的事情时，我们才会了解到我们所知的事物是如此之少。”加拿大华人网 http://www.sinoca.com/
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