世界各地的个人和组织都在竞相减排，以防止全球变暖带来最坏的后果。 这些努力通常集中在大气层，但地球上的海洋吸收了人类产生的约 30% 的二氧化碳。 联合国可持续发展目标 (SDG) 呼吁将保护和可持续利用海洋和海洋资源作为改变我们世界的 17 项战略之一。 在拥有 6,800 多个岛屿的海洋国家日本，科学家和企业家正在应用尖端科学技术来改变我们与海洋的关系，并为子孙后代保护海洋和我们的星球。
捕捉气候变化的动态
日本海洋地球科学技术机构 (JAMSTEC) 是世界领先的海洋科学组织之一。 从南北两极到海洋深处再到地球内部深处，JAMSTEC 研究人员深入地球的极端环境，了解更多有关海洋和地球科学的知识，以追求可持续发展。
JAMSTEC 的使命是开发“新的科学技术能力，为可持续发展和负责任的维护和平、充实的全球社会做出贡献。” 该目标的一部分是对全球环境变化进行综合理解和预测。 例如，JAMSTEC 科学家正在监测日本各地的 289 个近海地点，以了解海洋吸收人类产生的碳如何使海水变得更加酸性。 这种现象威胁着海洋生物和渔业。
在应对气候变化的斗争中，JAMSTEC 全球变化研究所 (RIGC) 的科学家最近帮助制定了指导国际政策的最重要文件之一。 政府间气候变化专门委员会（IPCC）是联合国评估气候变化科学的机构，其第六次评估报告是世界各国领导人的重要文件，并在 26 年举行的联合国气候变化大会（COP31）上提交。 12年2021月XNUMX日至XNUMX月XNUMX日在格拉斯哥。
报告中引用了 149 篇 JAMSTEC 研究论文。 日本的一篇关于 IPCC 报告中使用的长期模拟地球系统模型的被引用论文被评为科学网和其他学科论文引用数据库 Web of Science 上被引用次数最多的 0.1% 论文。 它是由 RIGC 的气候建模科学家 Hajima Tomohiro 领导的团队编写的。
“我们的使命是通过国际合作掌握全球环境变化的现状，并为未来的预测提供数据，”RIGC总干事原田直美说，她在参加北极和南极科考后对气候变化产生了兴趣。 “我们正在海洋各个深度进行研究，研究酸化、脱氧、变暖和生物多样性减少以及污染物的影响。 我们正在努力阐明环境变化并做出从几年到一个世纪不等的预测。”
除了帮助理解和模拟地球气候如何变化之外，日本科学家还脚踏实地，近距离观察这种变化。 北极可持续发展挑战II（ArCS II）从2020年2025月持续到XNUMX年XNUMX月，是一个国家旗舰项目，旨在了解北极的现状和快速环境变化及其对全球气候和社会的影响。 研究人员与日本其他研究所和大学的同事合作，开始了北极探险，研究北冰洋如何比低纬度地区变暖更快的现象，因为海冰融化使海水暴露在阳光下。
他们发现，除了这个过程之外，流入北冰洋的河流比过去更温暖，水量也更大。 这也导致海洋和空气变暖以及冰层覆盖范围变薄。 对社会可能产生的一个影响是，北极变暖可能与极地涡旋有关，在这种现象中，北极空气向南倾斜，会给生活在北极圈以下远距离的人们带来危险。
原田说：“ArCS II 项目将澄清北极地区的气候和环境，该地区是地球上海洋数据的空白区域。” “它将阐明北冰洋如何与全球气候系统紧密相连。”
着眼于海洋，创造更可持续的未来
JAMSTEC 还通过与初创企业和地方政府的联合项目促进私营和公共部门的创新。 它在一定程度上是通过将其科学研究商业化来做到这一点的。 其中一个例子是 JAMSTEC 和京都大学开发的人工智能模型，可以为渔业工人预测最佳渔场，该项目由日本科学技术振兴机构的 CREST 计划资助。 这是渔业科技的一个例子，即信息技术在渔业中的应用，它已被证明比传统方法更准确。
该技术已被商业化，名为 Ocean Eyes，这是一家于 2019 年在京都成立的初创公司。为了确定最佳渔场，Ocean Eyes 使用来自卫星和海洋物联网传感器的信息，并通过深度学习模型进行估计。 它的覆盖范围比声纳和无人机等其他探鱼方法要广泛得多，而这些方法在渔场之外无效。 该技术可以通过缩短渔船寻找渔场的时间来减少渔船的燃料和排放，并有助于可持续管理海洋资源。
Ocean Eyes 联合创始人 Kasahara Hidekazu 表示：“对于捕捞鲣鱼等远距离渔船来说，燃料约占运营成本的 20% 至 30%。” “燃料的消耗主要是寻找好的渔场的一个因素。 我们的服务可以帮助渔船队降低搜索成本，将燃料成本降低约 10%。 较低成本的捕捞有助于实现捕捞配额和整体可持续渔业。”
Ocean Eyes 的商业服务名为 Fishers Navi，是一种基于深度学习和数值模型的渔场预测工具，可在移动设备上使用。 它将海面温度数据与每小时更新的气象卫星信息结合在一起，采用方便的地图格式，自动消除云层覆盖。 Ocean Eyes 还与日本地方政府合作，提高当地渔业的效率和可持续性。 它的目标是将其服务扩展到日本和太平洋以外的美洲和欧洲。
Ocean Eyes 总裁 Tanaka Yusuke 表示：“这项努力是渔业数字化并使其更具可持续性的一部分。” “如果渔民能够维持低成本作业，他们就可以为实现捕捞限额和总体海洋可持续性做出贡献。”
通过科学研究和创新创业，日本将继续追求可持续发展目标，以实现地球赖以生存的海洋的可持续发展。
资料来源：福布斯