冬季，北极连续数月不见日出。尽管完全被黑暗笼罩，海洋中的生命仍在继续。昼行性动物，如同人类，会因缺乏日光而感到迷失方向，因为它们习惯了规律的昼夜交替。
然而，令科学家们惊讶的是，即使是光合浮游生物——这些通常依靠阳光获取能量的微生物——似乎也找到了在无尽黑夜中生存的方式。这些海洋生物通过冬季乃至春季的繁殖，为该区域的生态系统提供动力。即使没有阳光，动物从海面迁徙到深海再返回的日常模式（称为昼夜垂直迁徙）也保持不变。
然而，科学家们担心人造光可能会对这个独特适应的生态系统产生巨大影响。北极变暖速度很快，冰层越来越薄——这意味着越来越多的船只、游轮和沿海开发项目涌入，所有这些都会给水下世界带来光污染。我们知道人造光对陆地动物和迁徙中的鸟类有害。但它对海洋生物的影响仍然知之甚少。
正如本月早些时候《Nature》杂志报道的那样，一个名为Deep Impact的研究团队正试图弥合这一知识鸿沟。然而，这项工作并非易事。主要是，在黑暗中进行实验需要一些创造力——研究人员需要了解正在发生什么，同时又不改变生物的行为。任何光照，即使来自研究船本身，都可能歪曲他们的观察。这意味着团队必须充分利用一系列工具，让他们即使在没有光的情况下也能“看到”动物的位置和它们的行为。
其中一项发明是一个专门设计的圆形钢架，称为采水器（rosette），它装有一套光学和声学仪器。它被放入水中，用于监测船只下方的海洋生物是如何移动的。在数据收集期间，船只会无光地横穿一片水域一次，然后再次用甲板灯亮着横穿一次。
[相关: Boaty McBoatface 已经成为一位非常忙碌的科学探索者]
有各种不同类型的采水器，由不同的仪器组成。一个名为 Frankenstein 的采水器可以测量光线对浮游动物和鱼类在水柱中移动位置的影响。另一个名为 Fish Disco 的采水器，“根据《Nature》杂志的说法，它会发出彩色闪光序列，以测量它们如何影响浮游动物的行为。”
当然，能够自主运行的机器人可以在这种场合派上用场。类似的机器人系统已经部署在其他水下任务中，例如探索“末日冰川”，搜寻环境 DNA，以及聆听鲸鱼的声音。在没有摄像机的情况下，它们可以使用基于声学的技术，例如测深仪（一种声纳系统）来探测水中的物体。
事实上，在没有视觉的情况下，声音成为感知而无需看见的关键工具。这是海洋中大多数生物相互交流的方式。理解声音的含义成为一个重要的待解决问题。为此，该团队中的一些科学家正试图了解是否可以使用机器学习，通过声音频率反射的模式来识别水中的物体。到目前为止，一种正在测试的算法已经能够辨别出两种鳕鱼。
