中国海洋科考为何探秘南大西洋

2017-10-12 08:46 院校科研   来源:新华社   作者:王卓伦

导读“查清中国海,登上南极洲,进军三大洋”是中国几代海洋人的梦想。目前,正执行中国首次环球海洋综合科考任务的“向阳红01”船航行在南大西洋上。自8日于南非开普敦港起航后,它逐渐向任务作业区靠近。  

“查清中国海,登上南极洲,进军三大洋”是中国几代海洋人的梦想。目前,正执行中国首次环球海洋综合科考任务的“向阳红01”船航行在南大西洋上。自8日于南非开普敦港起航后,它逐渐向任务作业区靠近。

中国海洋科考为何探秘人类认知相对薄弱的南大西洋?这一海域有何特殊科研价值?记者采访了船上专家。

深海奥秘:探查“海底黑烟囱”

大西洋航段首席科学家李传顺表示,南大西洋海域的核心工作是探查海底热液硫化物分布特征。“海底热液硫化物是一种富含金、银、铜、铁、锌的矿产资源,由洋壳内高温热液喷发至海底冷却沉淀形成。它俗称‘海底黑烟囱’。”

“海底黑烟囱”主要出现在大洋中脊的断裂带上。由于海水沿裂缝下渗、受洋壳深部的岩浆等高温物质加热,形成接近400摄氏度的高温热液流体,可溶解洋壳内多种金属化合物,便从洋底呈烟雾状喷出,看起来犹如“黑烟”。

南大西洋中脊为典型的慢速扩张洋中脊,与其他大洋中脊有明显不同,比如它的岩浆活动相对较弱,海底热液系统不易受到频繁的岩浆活动破坏,因而喷发时间较长,可达10万年以上,有利于形成大范围的热液硫化物堆积。

生命奇迹:并非“万物生长靠太阳”

在“海底黑烟囱”周围,无氧、无光、高温、高压的环境下,依然有生命存在,并形成一个完整的生态系统,科学家称之为“暗黑生物链”。

这些热液生态系统构成了繁荣的深海生物圈,颠覆了“万物生长靠太阳”的固有认知。“深海热液活动周边的生存环境,很类似地球形成早期的极端环境。一些生物基因组的研究也发现,这些生物非常原始,接近所有生命的共同祖先。”李传顺说,为此科学界的一部分科学家有了新的看法:深海热液可能就是生命起源的地方。

此外,令人惊叹的是,海底热液周围生物的多样性和生物密度,可与热带雨林相媲美,目前已发现的生物达到10个门类500多个种属。

国家海洋局第一海洋研究所副所长、大西洋航段领队孙永福表示,热液活动区“暗黑生物链”神奇的生命表现,改变了传统的极端环境下无生命存在的认识,丰富了深海生物基因库,有广泛应用前景。

海洋环境:追踪“海洋里的PM2.5

研究显示,海洋中75%的塑料垃圾源自陆地。海洋塑料垃圾已成为全球性海洋环境问题,严重威胁海洋生态安全、食品安全和公众健康。微塑料是指粒径很小的塑料颗粒以及纺织纤维,通常认为粒径小于5毫米。由于微塑料是污染载体,又被称为“海洋里的PM2.5”。

据李传顺介绍,本航次在大西洋开展微塑料调查作业在我国尚属首次,走航过程中每隔400海里将完成一个微塑料调查站位。

微塑料体积小,吸附污染物的能力却很强。海洋环境中已存在大量持久性有机污染物,不易溶解在水中,一旦微塑料和这些污染物相遇,正好聚集形成一个有机污染球体。

孙永福说:“在南大西洋展开微塑料跟踪,不仅可以比对微塑料从近岸到大洋在不同海域的分布特征,还有助于推动我国海洋微塑料监测融入全球海洋垃圾监测和国际治理。”

微塑料会随洋流漂浮到各地,进一步扩大污染范围,因此微塑料的调查研究将与洋流运动同步进行。

孙永福表示,本次环球科考还将探查多个季风系统之间、洋流之间和高低纬度之间的联系机理,为“21世纪海上丝绸之路”建设保驾护航。

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