리드 기관:
합동 태스크 포스 SMART 해저 케이블 - 미국(미국)
스마트 해저 케이블 이니셔티브는 해양 횡단 통신 케이블에 센서를 장착하여 해양 상태에 대한 필수 정보를 제공함으로써 심해 관측에 혁명을 일으키고자 합니다. 이 센서는 해저 케이블의 전력과 통신을 사용하여 심해의 세 가지 중요한 환경 변수에 대한 데이터를 수집할 것입니다:
- 온도: 물의 열팽창과 관련된 해양 열 함량 및 해수면 상승에 대한 개선된 추정치를 통해 변화하는 기후를 특성화합니다;
- 해수면 압력: 고기압 지역에서 저기압 지역으로 물이 흘러가는 해양 순환을 측정하고, 육지 얼음이 녹는 것과 관련된 해수면 상승을 추적하며, 해수면 고도를 실시간으로 직접 측정하여 쓰나미 조기 경보를 개선합니다;
- 지진 가속도: 해저 지진 활동을 모니터링하여 지진, 쓰나미, 화산에 대한 조기 경보를 개선하고 취약한 해안 지역에 대한 우수한 위험 평가 결과를 도출합니다.
지속적이고 실시간이며 높은 신뢰성, 긴 수명(25년), 통신 및 전력 등 케이블 인프라의 이점을 모두 누릴 수 있습니다.
우선순위 활동:
기후, 해양 순환, 해수면 모니터링, 쓰나미 및 지진 조기 경보 및 재해 위험 감소를 지원하기 위해 전 세계적으로 통신 및 센싱 스마트 해저 케이블 시스템을 구현합니다.
JTF 스마트 케이블이 기여하는 지속 가능한 개발 목표:
목표 9 및 11: 산업, 혁신 및 인프라, 지속 가능한 도시 및 커뮤니티
- 환경을 고려한 SMART 케이블은 케이블 무결성/보호 및 복원력 향상을 통해 향상된 통신 연결과 해양 및 지구 관측 기능을 동시에 제공하는 동시에 개발도상국의 기술 개발, 연구 및 혁신을 촉진합니다.
목표 13: 기후 행동 - 기후 변화와 그 영향에 대응하기 위한 긴급한 조치를 취합니다.
- SMART 시스템의 해양 관측은 기후 변화, 특히 해양 열 함량, 순환, 해수면 상승, 쓰나미에 대한 지식 기반에 직접적으로 기여하여 기후 관련 위험(해안 홍수) 및 자연 재해(쓰나미)에 대한 복원력과 적응력을 강화할 것입니다.
목표 14: 물 아래의 삶 - 해양 보존 및 지속 가능한 이용
- 스마트 시스템은 해양-기후 연결고리, 쓰나미 및 지진 조기 경보 시스템에 대한 이해를 높이고 지역사회 회복력을 위한 지식과 솔루션, 개발도상국을 위한 해양 기술 역량 개발 및 이전을 위한 지식과 혁신에 기여할 것입니다.
JTF 스마트 케이블이 기여할 해양 10년의 성과:
결과 4: 사회가 변화하는 해양 환경을 이해하고 대응할 수 있는 예측 가능한 바다
- 해저 온도 및 압력(OBP)에 대한 SMART 케이블 관측은 단기 운영 해양학, 계절/엘니뇨 규모 과정, 장기 기후 모니터링을 지원하여 해양을 개선하고 예측할 수 있도록 합니다.
성과 5: 해양 관련 위험으로부터 생명과 생계가 보호되는 안전한 바다.
- OBP와 지진 가속도에 대한 스마트 케이블 측정은 지진과 쓰나미(지진, 산사태 유발, 기상)에 대한 조기 경보에 직접적으로 기여할 것입니다. 대륙붕과 상부 경사면의 OBP는 파도의 진폭, 주기 및 방향에 대한 정보를 지역 선원과 해안 지역 주민들에게 제공할 것입니다.
결과 6: 데이터, 정보, 기술 및 혁신에 대한 개방적이고 공평한 접근이 가능한 바다.
- 스마트 케이블 인프라 혁신(해저에서 수명이 긴 전력 및 통신)은 초기 세 가지 센서로 대표되는 분야 외에 다른 분야에서도 심해에 접근하고 거기서 얻은 데이터를 활용할 수 있게 해줄 것입니다.
JTF SMART 케이블이 기여할 10년의 도전 과제:
도전 과제 5: 해양-기후 연결고리에 대한 이해 증진
- 해저 온도와 압력에 대한 SMART 관측은 대기-해양/기후/지구 시스템의 해양 부분의 모니터링을 지원합니다. OBP 기울기로 추론된 온도와 해양 흐름은 해양 순환과 해수면의 시공간 변동성, 위성 고도계 및 중력 관측(및 해수면)과 해양 혼합(조석, 순환, 성층화를 통한)에 영향을 미치는 조석 계수의 세속적 변화에 기여합니다.
과제 6: 다중 위험 조기 경보 서비스 강화
- OBP와 지진 가속도에 대한 스마트 케이블 측정은 지진과 쓰나미(지진, 산사태 유발, 기상)에 대한 조기 경보에 직접적으로 기여할 것입니다. 해수면 상승에 대한 더 나은 이해는 기후와 관련된 해안 홍수 및 침식, 해수면 상승으로 악화되는 조석/폭풍 홍수에 대한 정보에 입각한 완화를 강화할 것입니다.
도전 과제 7: 모든 해양 유역에 걸쳐 지속 가능한 해양 관측 시스템을 구축하여 모든 사용자에게 접근 가능하고 시기적절하며 실행 가능한 데이터와 정보를 제공합니다.
- 첫 10년이 끝날 무렵에는 45mm 케이블을 따라 약 650개의 SMART 중계기, 평균 43개 중계기/3,000km의 15개 시스템이 운영되어 관측 시스템의 성장과 유지에 기여합니다. 10년 후에는 2000개의 중계기, 140mm 케이블, 30개 시스템(평균 75개 중계기/4700km)으로 늘어날 것입니다.
JTF SMART 케이블이 기여할 10년의 목표:
목표 1: 지속 가능한 개발을 위해 필요한 지식을 파악하고, 필요한 해양 데이터와 정보를 제공할 수 있는 해양 과학의 역량을 강화합니다.
스마트 케이블은 기존 관측 시스템을 크게 향상시키고 확장하는 새로운 기술을 도입하여 모든 해양 유역에 걸쳐 여러 필수 해양 변수(EOV)를 측정할 수 있게 해줍니다:
- 지표면 온도
- 해양 저층 압력
SMART 시스템의 데이터는 해양 관측 시스템의 공백을 더 잘 파악하기 위해 압력 센서를 최초로 광범위하고 장기적으로 배치하는 데 도움이 될 것입니다. 해저 압력과 지진 가속도를 모두 측정하면 지진과 쓰나미에 대한 보다 정확하고 광범위한 조기 경보가 가능해집니다.
SMART 해저 케이블 공동 태스크포스, 국제 프로그램 사무국 정보 및 웹사이트 방문: https: //www.smartcables.org/
이 프로젝트는 해양 10년 프로그램 해양 관측 공동 디자인 - 지속 가능한 미래를 위한 해양 관측의 진화에서 주최합니다.
시작 날짜: 01/01/2021
종료 날짜 31/12/2030
리드 연락처: 브루스 M. 하우 (bhowe@hawaii.edu)