兩個先進的原位保壓采水設備搭載海水溫鹽深探測系統(CTD),通過“張謇”號科考船右舷L型吊架,被緩緩放至所羅門海的新不列顛海溝6700多米深的作業站位。17日,“張謇”號“彩虹魚”項目團隊進行了保壓采水,以探尋深?!疤季湣钡膴W秘。

碳是組成生物體最重要的一種元素。海洋是地球上最大的生物活性碳“儲庫”,其中絕大部分儲存在深海?!疤季湣笔恰安屎玺~”項目團隊首席科學家、上海海洋大學深淵科學與技術研究中心副主任方家松教授2014年提出的一個深海碳循環模型。

根據這一模型,海洋表層通過光合作用形成的有機物,最終會以顆粒有機物形式在海水中沉降。在沉降過程中,海水中的附生菌會附著其上,通過釋放胞外酶將顆粒有機物分解為溶解有機物,并在海水中形成羽流。由于羽流中營養素高,有助海水中的自由菌生長。自由菌進一步分解溶解有機物,直至形成不能降解的有機碳,深埋在海底的沉積物中。

“顆粒有機碳—溶解有機碳—深海嗜高壓菌的連續一體化過程,構筑了一條連接海洋有機碳與細菌相互作用、海洋表層與深海間耦合的動態通道和碳循環機制。”方家松說,深海采水時如果海水壓力變化,會導致深海嗜高壓菌死亡或活性降低,因此必須最大限度保持原有海深的壓力狀態。

利用原位保壓采水設備,“彩虹魚”項目組將采集新不列顛海溝不同深度的海水樣品,分析不同海深的顆粒有機碳和溶解有機碳濃度、成分等;研究海水中的附生菌和自由菌的種類、豐度、群落結構、多樣性及分布特征;探尋位于不同海深的細菌釋放的胞外酶變化情況,尤其是深海嗜高壓菌在碳循環中的作用。

“從全球觀點看,碳是在整個地球的主要儲存庫間循環的。這些循環發生于大氣、陸地、土壤、海洋和其他水環境的沉積物中,”方家松說,“然而,近幾百年來,人類活動加劇導致大氣中的二氧化碳濃度增加、全球氣候變暖,而巨大的深海碳儲庫對緩解全球氣候變暖具有重要意義?!?/p>

 

更多精彩!歡迎關注“科普中國-科技前沿大師談”官方微信(kjqydst)。

 

保壓采水 探尋深?!疤季湣眾W秘

圖文簡介

碳是組成生物體最重要的一種元素。海洋是地球上最大的生物活性碳“儲庫”,絕大部分儲存在深海。