设为首页收藏本站 关注微博 关注微信

全球新闻在线

全球新闻在线 首页 科技新闻 技术解析 查看内容

冷水珊瑚林为何这样热?

2021-5-20 14:20| 发布者: wdb| 查看: 28| 评论: 0|原作者: [db:作者]|来自: [db:来源]

摘要: 冷水珊瑚林为何这样热?,更多国内科技资讯关注我们。

现在,当热度散去,“冷水珊瑚林”的探讨进展如何?其探讨显示出怎么的价格?它对我们国家深海探讨又有着怎么的启示?

记者 张文静

本年5月,在南海西沙海域,“探寻一号”科考船的“南海深部计划”西沙深潜航次顺利达成。在这一航次中,年逾八旬的华夏科学院院士、同济大学海洋与地球科学学院教授汪品先,装载深潜器“深海勇士”号三次潜入1400余米的深海,并取得重要发觉——在南海初次发觉了“冷水珊瑚林”。这在那时激发了媒体和社会的广大关心。

现在,当热度散去,“冷水珊瑚林”的探讨进展如何?其探讨显示出怎么的价格?它对我们国家深海探讨又有着怎么的启示?带着这点难题,《华夏科学报》记者对汪品先探讨团队发展了追访。

深潜时的不测发觉

在不测成为“网红”后的这半年中,汪品先的事业和生活仿佛无遭到丝毫作用。半年来,他依旧从清早到深夜,每天雷打不动地显露在办公室,或许飞往外埠参与学术会议。假如非说有甚么浮动,那便是他的眼睛始终盯在那次深潜的新发觉——南海“冷水珊瑚林”上。

“真的像爱丽丝漫游仙境一样。”回忆起那时在水下见到“冷水珊瑚林”的场景,汪品先感概说。这也是半年前他从载人深潜器走出后,说的第一句话。

汪品先下潜深海,本来非是去找冷水珊瑚的,却是去看西沙珊瑚礁的碳酸盐台地的。“在夏威夷海域,水下几百米有好多沉没珊瑚礁,咱想去瞧瞧西沙有无有。”汪品先说。

潜到海底后,沉没珊瑚礁无见到,汪品先等人倒是不测地“撞上”了可燃冰出口,见到了少许冷泉生物。这种发觉虽称不上重要,但在黑黢黢的海底全球里,也足以让人带来一点振奋。“见到了一丝生物,咱们感觉很来劲。”

随后,“深海勇士”号向着可能长过珊瑚礁的高台处搬动。这一走不需要紧,惊喜来了。起首进入眼内的是一根根高高的像鞭子一样的竹珊瑚,上面弯转卷曲的部分长着肉,下方有节的部分像根竹子,长度大约两米,拉直后可达五六米。再走近些一看,这点竹珊瑚底下另有好多矮矮的像扇子一样的扇珊瑚。“咱们越看越来劲了!”

汪品先对潜航员说:“路旁的野花不需要采,咱们接着前进走。”果然,更没有问题还在后头。

随着深潜器的走近,一幅从未瞧过的深海“园林”景致在汪品先面前渐渐开展。如同陆地上的园林一样,那一些高大的竹珊瑚像乔木,低矮的扇珊瑚像灌木,而贴在海底的海绵之类差不多于草本植物。在陆地上,树林是鸟兽的家,而在这片深海“园林”里,鱿鱼、鱼虾等海洋动物栖息在珊瑚上,将这边当作了栖居地。这片由珊瑚和其它海洋生物组成的体系被称为“冷水珊瑚林”。

深潜归来,汪品先当机立断转嫁题目,将“冷水珊瑚林”作为观测和采样的要点。科考队打算,将汪品先本来的二次下潜任务增添到了三次。最终一次下潜,汪品先把最重要的精力放到观看“冷水珊瑚林”的生态体系上,用心去看“园林”中各物种的分布概况、珊瑚的生长方向等。

除了水下观看,下潜另有一种要紧任务,那便是采集样品。“深海勇士”号安装有采样盒和采样网,用以放置样品。但竹珊瑚太长放不进入,折断了又太可惜。怎样办?因而想了个法子,等到该采的样品都采完后,返航前又回到中意的那株竹珊瑚处,让两个机械臂“高举”着竹珊瑚带上水面。

“咱原本想做个装满海水的玻璃柜,把这株竹珊瑚放到内部做科学普及展览用,终归能到海底看冷水珊瑚的人太少了。可惜的是,竹珊瑚上面的肉保留不住,不到两天就都掉光了,只剩下一根竿。此刻咱们把它放到了学院楼下的展厅里。”汪品先不没有遗憾地说。

要紧的深海生态体系

“冷水珊瑚林”的发觉为什么使汪品先等科学家如许亢奋?

日前,冷水珊瑚的探讨最重要的聚集在大西洋、美国西海岸太平洋地域和夏威夷海域,东亚根本上是空白的。“这次发觉的南海‘冷水珊瑚林’,是咱们之前十足不理解的生态体系。”汪品先说。

冷水珊瑚生活在4℃~12℃的冷水里。与大家熟知的生长在热带浅海水域的暖水珊瑚不同,冷水珊瑚不与单细胞藻类共生,最重要的以水中的浮游生物以及浅水层沉降下来的有机质为食。这边说的竹珊瑚、扇珊瑚都隶属“柳珊瑚”一类,柳珊瑚在浅水也可行有,可是唯有在缺光或没有光的深海环境里才能够扬眉吐气,在几百米到一两公里的深海繁育成林,故也被称为深海珊瑚。

“珊瑚的分布可行分为三个级别:一是珊瑚礁,由成千上万珊瑚虫的骨骼缓慢生长堆积而成;二是珊瑚林,不像珊瑚礁那样挤在一同,却是在一种地域长得相比稠密;三是散开生长的珊瑚。大家平常注意的是热带珊瑚礁,对深水珊瑚林的探讨近年来方才最初。”汪品先推荐说。

可是,“冷水珊瑚林”是深海中一种要紧的生态体系。除了各样的珊瑚外,这边仍是好多生物赖以生存的家。例如,有些鱼类就在“冷水珊瑚林”中产子,幼鱼可行在此生长。

“探讨‘冷水珊瑚林’,关于咱们认识南海生态体系有要紧帮助,而这正是咱们从前忽视的。”同济大学海洋地质国度要点实验室博士李建如叮嘱记者,“同一时间,‘冷水珊瑚林’自身是碳重复的一种步骤,它是浮游生物与底栖生物之中的接连,在这方面也有着探讨价格。”

李建如的事业便是对这片新发觉的“冷水珊瑚林”发展生态体系方面的统算。“起首,咱们要去认识他们,咱们与中科院海洋探讨所探讨员李新正团队合作,对‘冷水珊瑚林’中的珊瑚属种发展了鉴别。第二个事业便是,咱们初步对‘冷水珊瑚林’中单位面积的珊瑚数量发展了统算。第三项事业是对珊瑚分布地点发展统算,包括从在横向上看,例如海底火山、碳酸盐台地的边缘、峡谷的底部和两边等地分布有多少冷水珊瑚,从纵向上看,从水深600米~3000多米区别分布有多少冷水珊瑚等。”李建如推荐说。

这点事业曾经取得了少许初步结果,例如,李建如发觉,水越深的位置竹珊瑚越多,而在水浅的位置更多的是扇珊瑚。“统算事业还在接着,咱们要争取把‘冷水珊瑚林’中海绵等生物的属种一种一种鉴别出去。”李建如说。

源于当前深海渔业最重要的采纳底部拖网作业的形式,是以会对“冷水珊瑚林”形成损害。冷水珊瑚生长缓慢,一朝受到破坏,须要成百上千年的时间规复。“是以,结合国曾经注意到‘冷水珊瑚林’的庇护难题。结合国环境署全球庇护监测中心早在2004年就发表汇报,倡议全球列国庇护冷水珊瑚。但在东亚地域,连有无有‘冷水珊瑚林’都不晓得,更遑论庇护。”汪品先说。

纪录海洋古环境

除生态体系外,“冷水珊瑚林”在揭示深海古环境历史浮动方面,也有着特异的探讨价格。

5月深潜共采集了几十件冷水珊瑚样品,一部分用作科学普及展览,另一部分则用以做实验室剖析。半年来,同济大学海洋与地球科学学院助理探讨员党皓文就低头于这20多件冷水珊瑚样品之间。

冷水珊瑚,特别是竹珊瑚,是纪录长时间尺度海洋环境浮动的良好载体。“与能生存几千年的扇珊瑚比较,竹珊瑚的生命较短,能活几十年到几百年,但短有短的好处。假如把竹珊瑚切断,就可以见到像树轮一样一圈一圈的纹层。随着海水环境的不同,这点纹层的生长情况、化学构成也会不同。是以咱们经过对纹层化学成分浮动发展剖析,就能获得海水环境的浮动特征。”党皓文推荐说。

近100年来,长久的气候浮动都有干脆纪录,例如温度、大度中二氧化碳浓度等。但关于更早期的气候浮动来讲,就无那么精准的纪录了。这时刻,冷水珊瑚就可以起到要害效用。

更为珍贵的是,这次发觉的“冷水珊瑚林”生长在水深1000米左右,这边正是海洋地质学探讨上的一块盲区。

“由于此深度的海底隶属陆坡上段,尽管坡度很小,但沉积物也会向下滑,不容易在这边留存。沉积纪录的缺乏,让得这边的海洋环境探讨极端难题。”党皓文说。

汪品先20好几年前在德国船上发展海洋科考,为了采集水深1000米左右的沉积物,将一根管子打下来。“管子打下来都弯了,基底太硬,基本没多少沉积物。是以冷水珊瑚解决了一种大困难,补了沉积物的缺。况且,他们还纪录了不同一时间期人类运动的浮动。”

“咱们都晓得全世界变暖,但近几十年又有一个说法叫作全世界变暖停滞,也便是二氧化碳浓度升高了好多,但地表温度的升高却无如理论上推测的那末多。这是由于相当大一部分热量跑到了海洋里面中层水中,而中层水的深度就在1000米左右,是以这种位子很要害。”党皓文解释说,“但对这种位子的气候浮动,咱们一直无没有问题纪录。这一次是首次在南海北部发觉这样一片‘冷水珊瑚林’,它能相当大水平上填补咱们认识上的空白。”

自然,对竹珊瑚纹层的化学剖析其实不是一蹴而就的。“咱们起首要发展生物学探讨,鉴别珊瑚种类,接下来从物理学方位上看他们的纹层构造能否规则,能否可行与海水环境作干脆对照,接下来再作测年,理解纹层构造跨越时间的范畴,最终才会去作化学成分浮动的剖析,继而重建海洋古环境的演变历史。”党皓文说,它们的事业也在接着。

海外早已成为热点

与我们国家科研人士还在因初次发觉南海“冷水珊瑚林”而亢奋并加紧探讨比较,在西欧和北美,冷水珊瑚早已成为备受追捧的探讨热点。

特别是近年来,随着水下机器人和载人深潜器技艺的进行,列国探讨人士愈是在冷水珊瑚的种类与分布、冷水珊瑚礁的造成与演化、海洋酸化对冷水珊瑚礁的作用以及冷水珊瑚对海洋古环境的高分辨率纪录等方面取得了突破性进展。

2014年,《当然》刊发封面文章显现,探讨人士在夏威夷海域采集扇珊瑚样品,沿着其纹层发展氮同位素构成剖析,结果发觉,他们在小冰期以来的几百年时间里表现出明显浮动。这种发觉表达,在全世界变暖的进程中,在以夏威夷海域为代表的全个北太平洋地域,海水的营养情况产生了浮动。这是鉴于冷水珊瑚探讨取得的要紧效果。

“然则日前,咱们连哪里有‘冷水珊瑚林’全没搞明白。咱们亟须摸清家底。”汪品先说,“21世纪人与海洋的关连正好浮动,人类要开发海洋,就要在垂向上映入海洋。”

关于这位与海洋打了一辈子交道的科学家来讲,本年的深潜已是汪品先亲历的第五次南海科考。最早一次是在上世纪70年代末,海南岛西边的莺歌海打南海第一口探井时,他在岸边为汽油井作鉴别;第两次是1994年南海的第一种古海洋学主题航次,用的是德国船;第三次是1999年,他担任初次南海大洋钻探的首席科学家,用的是美国船;第四次是2005年,同济大学与法国合作举办“马可波罗”航海科考,他仍是首席科学家,坐的是法国船;第五次便是本年的“南海深部计划”科考,让他感觉特别骄傲和激动的是,本人乘坐的是华夏科考船,况且用国产率多达95%的载人深潜器“深海勇士”号,下潜到了南海海底。

“此刻咱们的设施曾经很领先进步了,但至于用它做了甚么,咱们的关注也不够。”汪品先说,“咱们须要赶忙将科学和技艺联合起来,将领先进步的设施好好应用起来,构建相干名目,推进单位与产业之中的合作。从这方面来讲,‘冷水珊瑚林’不过深海探讨中的一种小部分。”

让汪品先忧虑的是,比较于深海养殖等经济效益更明显的范畴,日前我们国家关于深海底栖生物生态体系的探讨其实不多。深海底栖生物最重要的分布在热液区、冷泉和“冷水珊瑚林”。“这一次正在让咱们撞见了‘冷水珊瑚林’,无理由不去好好探讨它。”汪品先说道。

《华夏科学报》 (2018-11-02 第1版 要闻)

来自:华夏科学报

作者:张文静

编辑:曾映雪