6月9日消息，据Smithsonian报道，在海洋里，万物都在运动。海浪推动着大片的海水翻涌不断，潮起又潮落，随着时间的推移，构造板块也在悄悄地改变海底地形。伴随着所有这些运动，海洋生物也在迁徙，这使得海洋成为地球上最具活力的生态系统之一。这种不间断的“洗牌”会使我们很难预测到，某种特定海洋生物在某一刻会出现在哪里。

然而，这正是美国国家海洋与大气协会(NOAA)渔业科学家埃利奥特·哈森(Elliott Hazen)试图通过新的建模软件做到的。哈森和其他渔业科学家开发出名为EcoCast的软件，旨在支持可持续发展渔业的同时，减少受保护海洋物种意外被误捕的几率。EcoCast已经被用于允许渔民在加州某些保护区捕鱼，NOAA正在开发一款相应的智能手机应用程序，可以实时向渔民提供这些动态数据。

哈森所在的研究团队更关注加州漂移刺网(California Drift Gillnet)渔场，那里是美国西海岸剑旗鱼(broadbill swordfish)的聚集地。当地剑旗鱼捕捞量近年来有所下降，2017年仅为176吨，远低于1985年2198吨的历史高点。DGN渔场的渔民使用垂直漂浮在水中的网状渔网来捕捉剑旗鱼，但是这些渔网通常会捕获其他海洋物种，包括极度濒危的太平洋棱皮龟(leatherback sea turtle)、蓝鲨和加利福尼亚海狮。

美国加州渔民、圣巴巴拉(Santa Barbara)渔民商会成员加里·伯克(Gary Burke)解释说：“这不仅仅是保护濒危物种的问题。渔民不希望碰到误捕现象，那会弄坏我们的装备，代价高昂。所以，我们想要避免它。”EcoCast考虑了一系列海洋学变量，生成了一幅流体地图，凸显渔民很可能发现目标物种高度集中的地区，并避开受保护物种。

在案例研究中，哈森利用追踪和观察数据来研究太平洋棱皮龟、蓝鲨和加利福尼亚海狮等三种物种被误捕的情况，以及剑旗鱼本身情况，以确定它们最喜欢的环境类型。诸如水温、水深、水流湍流以及叶绿素A(Chlorophyll A，代表区域内食物总量的指标)的数量，将它们结合起来创造出特定物种最喜欢的环境。知道动物前往哪里(以及何时)旅行，可以让科学家知道为什么会出现这些模式。

通过将这些信息导入计算机模型中，研究人员可以在EcoCast中绘制出地图，利用海洋的实时活动条件来预测目标物种是否会在任何给定的日子出现在某个区域，就像每日天气预报一样，但要有更多的变量。哈森表示:“以前人们只根据一个变量(如温度)来进行管理，但我们知道，动物与环境的相互作用是多方面的，受多种原因影响。拥有一套不同的海洋变量可以让我们更好地了解动物选择的海洋环境。”

使用动态建模软件可能是一种更好的方式，让管理者以保护濒危物种和有价值渔业的方式来决定捕捞规则。它也可以帮助作出决定，比如海洋保护区在什么地方建立，在哪里捕鱼应该受限或完全禁止等。目前，加州DGN渔场法规规定，每年8月15日至11月15日，太平洋棱皮龟保护区内禁止捕鱼，以保护这种海龟免受刺网的伤害。然而，当哈森和他的同事将EcoCast模型应用到这些区域时，他们发现动态禁捕区的范围可能要小得多，实际上会缩小10倍，并且海龟受到的保护水平并未改变。

NOAA的渔业经理海蒂·泰勒(Heidi Taylor)正与DGN渔场合作，她说这种动态和对流体生态系统的认识可能是EcoCast最有前途的功能。她表示:“这个工具对渔民来说是最有用的，渔民们可以使用它权衡自己的选择，并做出在哪里撒网的明智决策。”泰勒对EcoCast可能帮助决策的过程充满希望，这个过程需要在可行渔业和保护海洋栖息地之间找到平衡。

通过每日更新地图，EcoCast当然可以帮助确定在任何给定的行程中，指导刺网渔船驶向哪里。加州渔民伯克说，渔民们愿意尝试新获得的免费数据。对EcoCast进行微调以准确预测各种海洋物种的数量是一项正在进行的工作。随着气候变化和海洋变暖，动物们将改变它们通常的路线和行为模式。而随着新信息的出现，EcoCast需要不断更新。