海水取樣、病毒研究、潛標布放……中國第40次南極考察幹了哪些工作?
阿蒙森海屬於(yu) 西南極洲的邊緣海,是南極周邊海域增暖最為(wei) 顯著的區域,也是環南極冰架消退最為(wei) 顯著的區域之一。中國第40次南極考察隊正搭乘“雪龍2”號在該海域進行科考,考察隊員們(men) 在多個(ge) 站位開展海洋水體(ti) 監測取樣作業(ye) 。
中國第40次南極考察開展海水取樣作業(ye)
海洋水體(ti) 監測取樣作業(ye) ,會(hui) 用到一個(ge) 關(guan) 鍵的裝備——溫鹽深剖麵儀(yi) (CTD)。它的傳(chuan) 感器可以實時測量海水的溫度、鹽度、深度等基本指標,同時它攜帶的24個(ge) 采水瓶也可以通過指令采集不同深度的水樣,供科學家們(men) 開展進一步研究。
經過4個(ge) 多小時的作業(ye) ,月池車間配備的伸縮折臂吊順利將CTD從(cong) 海水中回收。
中國第40次南極考察隊隊員 王杭州:1500米采、1000米采、500米采,包括葉綠色最大層,科學家事先告訴操作人員,操作人員會(hui) 在這個(ge) 層位來觸發,觸發的時候采水瓶就可以關(guan) 閉,就把水封到裏麵去了。
考察隊員告訴記者,采集的海水樣品,被用於(yu) 滿足不同考察項目的研究需求。做生物研究的隊員會(hui) 分析樣品中肉眼不可見的微小浮遊生物,而做化學研究的隊員會(hui) 在水樣中加入試劑,分析其中的有機物和無機物含量。
來自中國海洋大學海洋病毒實驗室的王華龍,已經從(cong) 事極地海洋病毒的研究近10年。在本航次的考察中,他的任務就是研究南極海水中的病毒在維持生態係統平衡中的作用。
中國第40次南極考察隊隊員 王華龍:我們(men) 在南極進行海洋病毒的收集工作也是很有挑戰的。首先我們(men) 會(hui) 通過多次取樣,收集150升的海水。通過10個(ge) 小時的過濾、濃縮,我們(men) 會(hui) 將其收集到一個(ge) 隻有50毫升的小管裏麵,最後帶回(國內(nei) )實驗室,進行海洋病毒的後續研究工作。
海洋病毒:海洋中容易被忽視的“重要角色”
在南極考察中,有些研究項目可能出乎大家的意料,比如對南極海洋病毒進行研究。研究海洋病毒的目的是什麽(me) ,研究又是怎麽(me) 開展的呢?
記者在中國第40次南極考察隊隊員王華龍參加考察之前對他進行了專(zhuan) 訪。王華龍表示,海洋裏生存有不少致病菌,這些致病菌會(hui) 導致一些海洋魚類或者浮遊動植物大麵積死亡。每當這時,有益病毒就會(hui) 挺身而出,去戰勝致病菌,從(cong) 而使海洋係統保持一個(ge) 均衡的狀態,而不至於(yu) 導致整個(ge) 生態係統崩潰。那麽(me) 研究者如何從(cong) 海水中找到這些病毒呢?
中國第40次南極考察隊隊員 中國海洋大學海洋生命學院環境生態學係副教授 王華龍:首先通過大的濾膜,比如200微米孔徑的,先過濾一遍,過濾到那些肉眼可見的生物類群,然後再過3微米的濾膜和0.22微米的濾膜,我們(men) 就得到了沒有任何細菌的無菌水。但是其實這裏麵有著非常豐(feng) 富的病毒。
盡管病毒是最小的生命單元,比肉眼看不到的細菌還要小。但海洋中的病毒總量卻讓人吃驚,它們(men) 的總重量相當於(yu) 7500萬(wan) 頭鯨魚的體(ti) 重。科研工作者研究的這些肉眼看不見的病毒究竟有什麽(me) 作用呢?
中國第40次南極考察隊隊員 中國海洋大學海洋生命學院環境生態學係副教授 王華龍:通過分解藻類、魚類,它們(men) 死亡之後的那些物質,進一步循環,來促進微生物藻類的再生,維持整個(ge) 海洋生態係統的運轉。同時還可以通過海洋中的固定分解代謝,將大氣中的二氧化碳輸入海洋裏麵,並沉積到海底,在這個(ge) 過程中發揮了非常重要的作用。這個(ge) 過程可以每年固定超過3000兆噸的碳,為(wei) 維護減少全球變暖和海洋酸化的影響,作出了非常重要的貢獻。
我國在極地建立潛標群 係統觀測海洋生物
對於(yu) 極地海洋的研究,科學家們(men) 有各種先進的方法和儀(yi) 器。前幾天,我國科學家首次在南極布放了一套生態潛標,並將在一年後將其回收。生態潛標主要觀測什麽(me) ?為(wei) 什麽(me) 要在大洋放一年呢?
中國極地研究中心研究員 何劍鋒:我們(men) 在進行海洋調查的時候,基本上是船到一個(ge) 點,定點進行考察,然後到下一個(ge) 點,所以收集到的數據都是瞬時的。打個(ge) 比方,有一群魚,正好調查的時候,魚可能遊過去了,最後的記錄它就變成是沒有,但實際上它是有的。
布放潛標,最大的好處就是定點和長周期的觀測。一般布放一年,持續進行數據采集,就能得到全年的觀測數據。潛標根據其功能可分為(wei) 多個(ge) 類型,最常見的是水文潛標,它可以對海洋不同層位的溫度、鹽度、海流的流速流向等進行觀測。第二類是生化潛標,主要用於(yu) 收集海水中沉降的顆粒物,用於(yu) 研究碳由上層海洋向深層的輸運。我國此前在南北極都有這兩(liang) 種潛標的布放。此外,還有觀測魚、蝦等海洋生物的生態潛標。前不久,中國第40次南極考察隊就布放了首個(ge) 生態潛標。
中國極地研究中心研究員 何劍鋒:我們(men) 現在就是用第一套試驗樣機,後續的海區裏麵,會(hui) 有3到4套組成一個(ge) 群,這樣對於(yu) 布放裏麵的區域,就能有比較全麵和係統的觀測。
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