海洋学家偶尔会将浮标放入水中,或从装有专门设备的船只上取样,以测量CO2。但是,除了一些海峡,很少有船只敢在Southern ocean航行。德雷克海峡是南美洲和南极洲之间的一条相对狭窄的航线。
即使在那里,海面也是如此波涛汹涌,所以很少有人去那里旅行,而且大多局限在夏天。科学家们收集了他们所获得的观测结果,然后将这些观测结果与模拟结果结合起来,来估计那些没有被直接研究的海域可能正在发生什么。
到2000年,科学家们普遍认为,Southern ocean总体上是一个碳汇。洛文达斯基说:“在那个时候,这似乎是一个巨大的进步。但在2014年,研究人员开始在这些最南端水域周围投放200个特殊漂浮物中的第一个,这是一个名为“Southern ocean碳与气候观测与建模”的项目的一部分。
这些1.3米长的黄色圆柱体收集水温、盐度、氧含量和pH值的数据,这些数据被用来估计CO2的浓度。当海水吸收CO2时,它将化合物转化为碳酸氢盐,一种温和的酸。截至5月初,已经部署了150多艘浮筒,其中130多艘仍在发送数据。

其中一个漂浮在Southern ocean的偏远角落。漂浮体在最上面两公里的水中上下摆动,收集信息。为了通过卫星传送数据,它们偶尔会浮出水面。一些漂浮物甚至在南极洲周围的海冰下旅行和收集数据。
它们能感觉到上面有冰,所以它们不会在错误的时间浮出水面。“这是革命性的,”格雷说。对前三年数据的分析,改变了科学家们对碳如何流入和流出Southern ocean的看法。去年9月,格雷和同事收集了35个数据,这些浮标从2014年到2017年一直在漂浮。在7月至9月最冷、最黑暗的几个月里,南极洲周围的各个地方都在排放CO2。