科学家完成澳大利亚北部珊瑚礁海域地图绘制

澳大利亚北部海域发现逾千处此前从未被记录的珊瑚礁，科学家足不出户便完成了这一重大海洋生态系统的探测工作。

此次项目由澳大利亚海洋科学研究所（AIMS）联合昆士兰大学共同主导，作为"海洋与海岸中心"项目的重要组成部分，完整绘制了从西澳大利亚霍特曼阿布罗柳斯群岛延伸至昆士兰州约克角西部的广阔水下生态系统地图。

这些珊瑚礁长期隐匿于富含沉积物的浑浊水体之下，传统调查手段难以发现其踪迹，在历史上的自然保护与海岸开发规划中也几乎被忽视。此前对北部海岸线最为详尽的记录，仅见于海事航图，而这类图表无法区分珊瑚礁与岩礁，其设计初衷仅在于提示船只规避礁石险情。

AIMS eAtlas项目经理埃里克·劳瑞表示，这一突破性成果历经12年积累，其契机正是谷歌地球等卫星图像技术的兴起。eAtlas是一个涵盖澳大利亚热带地区研究资料、地图及数据的网站与制图系统。

当大多数人还在用卫星图像查看自家房屋时，劳瑞已开始系统扫描澳大利亚北部海岸线，发现了疑似珊瑚礁的地貌特征，并对其未出现在官方地图上的原因深感困惑。他指出，即便在天气晴好的情况下，该地区高度浑浊的水质仍会遮蔽礁体的真实面貌。

"如果只看某一张卫星图像，水面看起来就像一片青绿色的油漆，根本看不出礁石的存在，"劳瑞说道。

"但如果我们将同一区域在不同时间拍摄的200张图像叠加合成，水体中不断流动变化的波纹就会相互抵消、趋于平均，而礁石位置始终固定不变，"他补充道，"礁石的信号不断叠加强化，轮廓因此变得清晰可辨。这使我们能够比单张图像更深入地穿透水体，看清水下的世界。"

这场"数字探险"共耗费700小时的精细作业，完成了礁体的数字化处理与分类工作。项目最终成果形成了澳大利亚北部珊瑚礁边界的首套综合视图，成功绘制出逾3600处珊瑚礁及2900处岩礁。

劳瑞指出，该地区珊瑚礁的数量与大堡礁相当，但单体规模普遍较小。

"这是一片长期不为人知的庞大礁群，"他说，"也许用'未经测绘'来描述更为准确，因为当地居民和常驻人员对这些地方想必早已心知肚明。"

该项目由澳大利亚政府通过国家环境科学计划提供资助，其成功几乎成为自身雄心的"受害者"。"我们在近岸发现的珊瑚礁数量远超预期，"劳瑞表示，"这在某种程度上给项目带来了不小的麻烦，因为需要绘制的礁体实在太多了。"

所有最终数据集已通过eAtlas等公共数据平台向公众开放。通过揭示澳大利亚北部沿海水域的水下地貌，该项目有望推动针对这些长期被忽视的海洋生态系统建立更为完善的环境保护机制。

AIMS长期致力于运用科技手段对澳大利亚海洋生态系统进行监测与保护。2021年，该机构与埃森哲合作，引入计算机视觉技术对珊瑚礁健康状况展开监测。该技术依托水下影像数据库，实现了珊瑚生态系统分析的自动化处理，帮助研究人员持续追踪礁体健康状态，深入了解特定珊瑚种类在珊瑚白化等极端压力事件下的响应规律。

Q&A

Q1：澳大利亚北部珊瑚礁测绘项目是如何在不出海的情况下发现礁体的？

A：项目团队采用了卫星图像叠加合成技术，将同一区域在不同时间拍摄的约200张卫星图像进行合并处理。水体中流动变化的波纹在叠加后相互抵消，而位置固定的珊瑚礁信号则不断叠加增强，轮廓愈加清晰，从而实现了对浑浊水体下礁体的有效识别，无需研究人员亲赴现场开展传统调查。

Q2：此次绘制出的珊瑚礁数量和规模与大堡礁相比如何？

A：此次项目共成功绘制逾3600处珊瑚礁及2900处岩礁，珊瑚礁总数量与大堡礁相当。但两者存在明显差异：此次发现的礁体单体规模普遍较小，且长期隐匿于富含沉积物的浑浊水体之下，在以往的保护规划和海岸开发中几乎未受到关注。

Q3：AIMS除卫星图像绘制外，还采用了哪些技术手段保护珊瑚礁？

A：除本次卫星遥感测绘项目外，AIMS于2021年与埃森哲合作，引入计算机视觉技术对珊瑚礁健康状况进行自动化监测。该系统通过分析水下影像数据库，自动识别珊瑚生态系统状态，帮助研究人员追踪礁体健康变化，并深入研究珊瑚物种在白化等极端事件中的应激响应规律。