科學家完成澳大利亞北部珊瑚礁海域地圖繪制

澳大利亞北部海域發現逾千處此前從未被記錄的珊瑚礁，科學家足不出戶便完成了這一重大海洋生態系統的探測工作。

此次項目由澳大利亞海洋科學研究所（AIMS）聯合昆士蘭大學共同主導，作為"海洋與海岸中心"項目的重要組成部分，完整繪制了從西澳大利亞霍特曼阿布羅柳斯群島延伸至昆士蘭州約克角西部的廣闊水下生態系統地圖。

這些珊瑚礁長期隱匿于富含沉積物的渾濁水體之下，傳統調查手段難以發現其蹤跡，在歷史上的自然保護與海岸開發規劃中也幾乎被忽視。此前對北部海岸線最為詳盡的記錄，僅見于海事航圖，而這類圖表無法區分珊瑚礁與巖礁，其設計初衷僅在于提示船只規避礁石險情。

AIMS eAtlas項目經理埃里克·勞瑞表示，這一突破性成果歷經12年積累，其契機正是谷歌地球等衛星圖像技術的興起。eAtlas是一個涵蓋澳大利亞熱帶地區研究資料、地圖及數據的網站與制圖系統。

當大多數人還在用衛星圖像查看自家房屋時，勞瑞已開始系統掃描澳大利亞北部海岸線，發現了疑似珊瑚礁的地貌特征，并對其未出現在官方地圖上的原因深感困惑。他指出，即便在天氣晴好的情況下，該地區高度渾濁的水質仍會遮蔽礁體的真實面貌。

"如果只看某一張衛星圖像，水面看起來就像一片青綠色的油漆，根本看不出礁石的存在，"勞瑞說道。

"但如果我們將同一區域在不同時間拍攝的200張圖像疊加合成，水體中不斷流動變化的波紋就會相互抵消、趨于平均，而礁石位置始終固定不變，"他補充道，"礁石的信號不斷疊加強化，輪廓因此變得清晰可辨。這使我們能夠比單張圖像更深入地穿透水體，看清水下的世界。"

這場"數字探險"共耗費700小時的精細作業，完成了礁體的數字化處理與分類工作。項目最終成果形成了澳大利亞北部珊瑚礁邊界的首套綜合視圖，成功繪制出逾3600處珊瑚礁及2900處巖礁。

勞瑞指出，該地區珊瑚礁的數量與大堡礁相當，但單體規模普遍較小。

"這是一片長期不為人知的龐大礁群，"他說，"也許用'未經測繪'來描述更為準確，因為當地居民和常駐人員對這些地方想必早已心知肚明。"

該項目由澳大利亞政府通過國家環境科學計劃提供資助，其成功幾乎成為自身雄心的"受害者"。"我們在近岸發現的珊瑚礁數量遠超預期，"勞瑞表示，"這在某種程度上給項目帶來了不小的麻煩，因為需要繪制的礁體實在太多了。"

所有最終數據集已通過eAtlas等公共數據平臺向公眾開放。通過揭示澳大利亞北部沿海水域的水下地貌，該項目有望推動針對這些長期被忽視的海洋生態系統建立更為完善的環境保護機制。

AIMS長期致力于運用科技手段對澳大利亞海洋生態系統進行監測與保護。2021年，該機構與埃森哲合作，引入計算機視覺技術對珊瑚礁健康狀況展開監測。該技術依托水下影像數據庫，實現了珊瑚生態系統分析的自動化處理，幫助研究人員持續追蹤礁體健康狀態，深入了解特定珊瑚種類在珊瑚白化等極端壓力事件下的響應規律。

Q&A

Q1：澳大利亞北部珊瑚礁測繪項目是如何在不出海的情況下發現礁體的？

A：項目團隊采用了衛星圖像疊加合成技術，將同一區域在不同時間拍攝的約200張衛星圖像進行合并處理。水體中流動變化的波紋在疊加后相互抵消，而位置固定的珊瑚礁信號則不斷疊加增強，輪廓愈加清晰，從而實現了對渾濁水體下礁體的有效識別，無需研究人員親赴現場開展傳統調查。

Q2：此次繪制出的珊瑚礁數量和規模與大堡礁相比如何？

A：此次項目共成功繪制逾3600處珊瑚礁及2900處巖礁，珊瑚礁總數量與大堡礁相當。但兩者存在明顯差異：此次發現的礁體單體規模普遍較小，且長期隱匿于富含沉積物的渾濁水體之下，在以往的保護規劃和海岸開發中幾乎未受到關注。

Q3：AIMS除衛星圖像繪制外，還采用了哪些技術手段保護珊瑚礁？

A：除本次衛星遙感測繪項目外，AIMS于2021年與埃森哲合作，引入計算機視覺技術對珊瑚礁健康狀況進行自動化監測。該系統通過分析水下影像數據庫，自動識別珊瑚生態系統狀態，幫助研究人員追蹤礁體健康變化，并深入研究珊瑚物種在白化等極端事件中的應激響應規律。