“同济”号在南海“追碳”

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连日来，在浩瀚无际的南海北部，我国科研人员乘坐“同济”号海洋科考船，夜以继日，开展了以追踪海洋碳循环地质指标与记录为主题的“追碳”科考。
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9 ^7 v; h8 k3 {9 X/ v4月20日，“同济”号在南海执行春季航次任务。新华社记者 张建松 摄
春天，是南海冬夏季风转换的“空档期”，也是进行科学考察的“黄金期”。
2 U9 k  _% ~6 W# Q' R8 b正在执行南海春季航次任务的“同济”号，于4月20日凌晨抵达目标海域第一个站位。漆黑的海面上，“同济”号船艉甲板灯火通明，来自同济大学、中国科学技术大学等单位的30名考察队员，开展了多波束与浅地层剖面探测、海水与沉积物孔隙水采集、重力柱状岩芯采集等科考作业。20日深夜，考察队员们又马不停蹄开展了下一个站位作业。
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2 P: c7 @7 |$ O/ ]9 e4月20日凌晨，考察队员在“同济”号船艉甲板准备布放重力柱。新华社记者 张建松 摄
占地球表面积71%的海洋是碳的大储库，主要是因为表层海水通过与大气的海气交换，能将大气中的二氧化碳“泵”入深海储存起来，科学家将其称为“海洋碳泵”，包括物理和生物两种渠道。
- H) J4 b/ o+ ?$ F# c“近年来，随着遥感技术发展和长期观测，人们发现海洋生物碳泵的效率有巨大的时空变化，是气候变化的重要推手。但其内部机制尚不完全清楚，亟待加强研究。”航次首席科学家、同济大学海洋与地球科学学院田军教授介绍说，“针对这个航次采集的科学样品，我们将‘兵分四路’追踪海洋碳循环地质指标与记录。”
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4月20日，“同济”号南海春季航次首席科学家田军教授（左）和“同济”号船长石斌（右）商量考察站位工作。新华社记者 张建松 摄
据悉，第一路是在不同深度海水中搜寻各种真核藻类的“分子化石”，以判断哪种藻类是“固碳能手”；第二路重点关注海洋中的原核浮游植物蓝细菌，以判断其在地球历史上的固碳贡献；第三路积累更多的海上观测数据，深入研究有“双向碳泵”功能的颗石藻；第四路探寻深海沉积物中孔隙水的钕同位素特征，间接追踪“海洋碳库”的时空变化。

$ @! k4 o0 G% h5 U3 v4月19日，来自同济大学和中国科学技术大学的考察队员在“同济”号合影。新华社记者 张建松 摄
) e7 o7 w1 J0 U+ u2 ]# S上述不同方式“追碳”都离不开精准“定年”。在“同济”号上，来自中国科学技术大学物理学院的蒋蔚教授团队，将利用原子阱痕量分析超灵敏同位素检测方法，开展钙-41定年在地球与环境科学中的应用。
“传统的碳-14定年，上限只有3万多年。我们自主研发的钙-41定年技术，可以将定年范围拓展到50万年，目前已经在西太平洋和南海的大洋钻探沉积物定年中，获得初步成功。此次来到南海，计划通过对南海陆坡表层沉积物的系统研究，进一步完善这一定年方法。”蒋蔚说。
“海洋生物碳泵，是海洋生态系统通过碳循环调节地球环境变化的关键途径之一，对宜居地球起到了重要调控作用。”田军说，“我们通过不同方式深入了解海洋生物碳泵的演变，为认识宜居地球的形成机制，打开一个‘时空隧道’。”（记者 张建松）