自20世纪90年代末起，物理海洋学家们设计并建成了一个覆盖全球海洋的剖面漂流浮标（Argo）观测网络，用于观测海洋温度、盐度垂直剖面。使用Argo观测法可获得高分辨率水体剖面数据，促进了海洋和大气科学研究。至2019年1月，已在全球海洋布放了1.2万多个Argo，成为全球海洋观测系统（Global Ocean Observing System, GOOS）的重要组成部分。随着Argo观测系统的成功，在多国海洋学家的倡议下，装载了生物地球化学传感器的Argo浮标（BGC-Argo）开始投入试验和运行，成为Argo主要的拓展类型。

剖面漂流浮标在自身重量不变的条件下，通过主动改变自身体积来改变浮力，实现水下自适应配平、自动下潜、定深悬停和上浮等功能，根据搭载的传感器，快速、大范围收集海水剖面数据，并通过铱星等卫星通信方式进行传输。BGC-Argo浮标（见图）主要的技术特点是集成了更多小型化、可靠的新型生化传感器，搭载常用的成熟传感器包括溶解氧传感器、硝酸盐传感器、溶解有色物质（CDOM）传感器、叶绿素传感器和颗粒物后向散射传感器等；其他正在测试的传感器还包括酸碱度（pH）传感器、辐射（光合有效辐射PAR和下行辐照度）传感器、透射率传感器、浊度传感器、光衰减传感器等。这些传感器提供了观测海洋酸化、初级生产力、群落呼吸、生物量、新生产力、有机物矿化、生物泵效率、有机碳输出通量等重要海洋生物地球化学参数的能力。

BGC-Argo浮标的外形与生物地球化学传感器搭载示意

至2017年底，全球已布放了约300个BGC-Argo浮标，不同于Argo的分散式布局，BGC-Argo采用热点区域重点布局的模式，特别是针对气候变化的热点研究区域，包括阿拉伯海、北大西洋、地中海、北太平洋黑潮区等。有十多个国家参与BGC-Argo网络的建设，印度、日本是亚洲BGC-Argo项目的主要参与者，中国作为国际Argo计划的成员国也在开展BGC-Argo相关研究工作。厦门大学自2014年起在中国南海投放了搭载温盐深、光学荧光/散射计、溶解氧等探头的BGC-Argo，至2018年底已投放3个。

BGC-Argo标志着Argo观测系统从单纯的物理海洋学观测平台，拓展为一个综合性的海洋观测平台。以BGC-Argo为代表的新型自动化和远程控制的观测技术推动海洋生物地球化学和生态系统研究领域建立起三维和四维的高时空分辨率的观测数据库，促进了这些领域以及新的研究领域和交叉学科的发展。