航海日志里的气候变化

Sora

20世纪20年代，商船Garthsnaid，水手在整理船帆

无论是阳光灿烂还是狂风暴雨，穿越于新西兰和南极洲附近水域的水手们，都忠实地记录了他们所遇到的天气，以此建立了宝藏般的数据库。一个多世纪后，科学家们正在挖掘这些海洋航行记录，以了解该地区气候的过去和未来—为此他们也需要公众的帮助。

神秘的南极

了解过去的天气状况，可以帮助科学家校准气候模型。他们用不同的气候模型来预测不同的天气条件。从19世纪后期到20世纪中期，水手们在新西兰附近海域交易货物、捕鲸或者探险，在此过程中他们保存了有关水温、气温、气压、海冰以及海风的记录。

新西兰国家水与大气研究所（NIWA）的气候科学家佩特拉·皮尔斯说：“这些日志绝对是我们可以用来对已知的新西兰气候和周围海洋气候的历史记录进行重新理解的重要数据来源。”

然而，麻烦在于这些日志都是手写的，这意味着它们很难让人读懂，想让计算机识别出来更是难上加难。为此，皮尔斯和一组研究人员向公众寻求帮助，以便转录这些日志。这个于2018年10月启动的项目被称为“南方天气探索发现”。从那时起，志愿者已经从20世纪初的商船上转录了200多本日志，皮尔斯说：“人们都希望能参与科学研究。”

这个项目的网站称，他们已经完成的转录约占总体的89%，但皮尔斯表示，不要被这种表面情况迷惑。这是一个长期项目，还会有更多的日志可供拍摄、处理，以及上传，来供人们分析。列表中接下来的项目是来自捕鲸船的日志，皮尔斯特别期待这些日志的“考古”，因为这些船直接到达过南极洲。“我们确实没有南极洲的任何数据，很明显，除了奇怪的探索项目之外，100年前那里一个人都没有。”她说。

谁先到达极点

日志“考古”的过程中，皮尔斯认为最有趣的一件事情，是阅读罗伯特·法尔肯·斯科特在1911年至1912年间于南极探险的日志。

斯科特是英国南极考察队的一员，他们进行了“谁先到达南极点”的比赛。英国人被挪威人击败了。非常不幸的是，从南极回来的路上，斯科特和当时与他同行的几个人都因身体暴露在外的时间过长而身亡。当时他们一直在测量温度和气压等数据，直到被冻死在冰上。

航海日志手稿

當时他们一直在测量温度和气压等数据，直到被冻死在冰上。

日志里，相关观察记录在考察队员去世之前的最后几天里，变得越来越零星，而他们面对着严峻的生理极限的考验，仍在继续前进。

在考察队牺牲的100多年后，人们正在利用这些观察结果进行研究，以了解正在发生的事情以及未来可能发生的事情。这是考古的价值所在。

破译天气密码

所有航海日志都是手写的，很难通过计算机来识别。尽管科学家正在研究如何让计算机自动阅读这些手写内容，但目前的识别技术尚未达到可自动化的程度。

目前来看，转录工作需要非常多的人力，这就是为什么科学家们开始进行“南方天气探索发现”项目—让来自世界各地的人参与其中。

转录的流程是，科学家们把需要读取的部分放在网页上，人们可以浏览网页，输入他们看到的东西。有时数字难以破译—旧式的花体手写体。所以，科学家们也做了一些帮助指南：“数字看起来是这样的吗？它可能是7，或者可能是4。”

为了保证减少失误，同时有10个不同的人转录相同的图像。这样，如果有人输入了错误的数字，那么错误的数字就不会输入全局数据库。另外，人们也可以根据自己的意愿进行尽可能多或尽可能少的工作。

转录完成后，科学家通过质量控制流程来清除人们可能已经键入的错误数据;然后把数据全部重新组合在一起，最后上传到全局数据库中。这些数据将帮助科学家们了解当时的气候变化情况。

通过“考古”日志的内容，科学家已经“看到”在北部温暖的水域中的冰山，还有野生动植物、鲸鱼、南极光，以及这些船只所经历的可怕风暴。

当时，大部分航行的船只都是蒸汽船，其中还有很多帆船，它们在严酷的自然条件下仍然继续前行，并且每天多次进行忠实的观察记录。

皮尔斯认为，在这个过程中与公众互动，而不仅仅是发表一篇科学文章，是很有趣的。“我们实际上是在吸引人们，并帮助他们理解我们为什么要做现在所做的工作。”