來源:央視新聞客戶端

秋季南大洋黑夜?jié)u長,光照減少,同時由于海冰生成、陽光透過率減弱,南大洋進(jìn)入“黑暗季節(jié)”。來自中國、美國、英國等9個國家的科學(xué)家們在羅斯海圍繞“黑暗季節(jié)”中生態(tài)系統(tǒng)過程等方面的問題進(jìn)行現(xiàn)場觀測和實驗。其中,海水,作為最常見的元素,成為作業(yè)頻率最高的項目。

南極羅斯海聯(lián)合航次大洋作業(yè)的第一站,位于羅斯海陸坡以外的深水區(qū),也是西側(cè)底層水的外流區(qū)附近。隨著采水設(shè)備下放,張召儒發(fā)現(xiàn)海水的物理性質(zhì)發(fā)生了變化。

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中國第41次南極考察隊南極羅斯海聯(lián)合航次首席科學(xué)家助理 張召儒:在這個站,可以看到一個非常明顯的水團(tuán)的信號,就是南極底層水,在2500米、2600米處,距離海底大概一兩百米的地方,開始出現(xiàn)了一個溫度的拐點,說明了它是一個冷水團(tuán)。海洋當(dāng)中冷水的含量越多,越有利于海洋從大氣當(dāng)中去吸收熱量,發(fā)揮海洋對于氣候的調(diào)節(jié)功能。

而海水告訴科學(xué)家們的不僅僅是溫度和鹽度這樣的物理變化。過濾,是最常見的海水處理方式,隊員們根據(jù)自己學(xué)科的研究方向,采集不同水層的海水,再利用相應(yīng)的設(shè)備,對海水進(jìn)行初步處理。

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中國第41次南極考察隊南極羅斯海聯(lián)合航次隊員 馮媛媛:海水通過不同孔徑大小的濾膜,其中的顆粒物就按照粒級分別被截留下來。再加入丙酮,萃取其中的葉綠素,測不同粒徑大小的葉綠素濃度。這是我們海洋學(xué)調(diào)查研究當(dāng)中非常重要的生物海洋學(xué)的基礎(chǔ)的參數(shù)。

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中國第41次南極考察隊南極羅斯海聯(lián)合航次隊員 季仲強(qiáng):這邊做的顆粒有機(jī)碳分析是我工作的一部分,這邊還會做一些色素、生物硅測定,它也是跟整個生物泵的過程有關(guān)。在秋冬的環(huán)境下,想知道浮游植物的組成。

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中國第41次南極考察隊南極羅斯海聯(lián)合航次隊員 張武昌:這是海水當(dāng)中的浮游生物,單細(xì)胞的纖毛蟲,是食物鏈上的一個重要環(huán)節(jié)。我們這次來就是想發(fā)現(xiàn)微型浮游生物浮游纖毛蟲的季節(jié)變化。

有的隊員需要研究海水里面存在的化學(xué)物質(zhì)和微生物,而有的隊員則需要過濾后的海水。

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中國第41次南極考察隊南極羅斯海聯(lián)合航次隊員 林輝:這個是需要用過濾之后的水,研究溶解態(tài)的碳、溶解態(tài)的有機(jī)物。秋季因為混合層比較深,表層生物的生化反應(yīng)能夠充分帶入深海中,我們就可以通過研究生物的這些碳,怎么樣通過南極底層水,運送到南大洋的底部。

在實驗室,還有一個臨時搭建的小帳篷。負(fù)責(zé)這個項目的張瑞峰說,帳篷中裝有空氣過濾器,能打造一個潔凈的環(huán)境,來獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),因為他關(guān)心的是海水中的痕量元素。

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中國第41次南極考察隊南極羅斯海聯(lián)合航次隊員 張瑞峰:如果能搞清楚鐵在南大洋的分布,就可以讓我們更容易知道,浮游植物它能生長的潛力是多少,對整個生態(tài)系統(tǒng)的食物來源的支撐力有多大。

在南大洋,由于大氣運動和水溫變化的關(guān)系,和夏季相比,秋季海水更冷而且混合更深,這會帶來海洋化學(xué)和生態(tài)環(huán)境的一系列變化。貌似普通的海水,會告訴科學(xué)家們更多關(guān)于南極的秘密。

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中國第41次南極考察隊南極羅斯海聯(lián)合航次隊員 陳敏:比如說一些化學(xué)要素可以反映海水的組成,以及海水運動的一些規(guī)律。另外一些化學(xué)要素,比如營養(yǎng)鹽、有機(jī)碳等,可以反映這些海洋生物活動的過程,特別是秋冬季黑暗條件下,生態(tài)系統(tǒng)如何變化。最后,另外一些化學(xué)要素,它是可以反映海洋環(huán)境污染的問題。沒有這些海洋化學(xué)要素的協(xié)作,我們很難去準(zhǔn)確揭示生態(tài)系統(tǒng)變化的一些規(guī)律和機(jī)制。