海洋熱點(diǎn)縱橫
經(jīng)過(guò)近10天的晝夜奮戰(zhàn),中國(guó)第26次南極考察隊(duì)在2009年的最后幾天圓滿完成了對(duì)南大洋的科學(xué)調(diào)查,再次獲得大量有關(guān)這一海域的物理海洋數(shù)據(jù)和生物化學(xué)樣品。
此次南大洋調(diào)查包括南大洋水文學(xué)綜合考察、南大洋重要界面碳通量研究、南大洋微型浮游生物群落結(jié)構(gòu)和生物多樣性調(diào)查等10多項(xiàng)考察任務(wù),涉及物理海洋、化學(xué)海洋、生物海洋等多個(gè)學(xué)科。
本次調(diào)查以中國(guó)南極中山站所在的南極第三大海灣普里茲灣和南極第三大冰架埃默里冰架前緣海區(qū)為重點(diǎn)。自12月22日凌晨開(kāi)始,12名大洋考察隊(duì)隊(duì)員連續(xù)奮戰(zhàn),圓滿完成了對(duì)埃默里冰架前緣斷面28個(gè)調(diào)查站點(diǎn)和普里茲灣50多個(gè)調(diào)查站點(diǎn)的采樣工作,成果豐碩。
南大洋是唯一環(huán)繞地球并東西貫通的大洋,通過(guò)“海洋-大氣-海冰”之間的相互作用,在全球氣候系統(tǒng)中占有重要地位。大洋考察隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)張永山說(shuō),研究南大洋水團(tuán)、環(huán)流變化及其氣候效應(yīng),對(duì)于了解南大洋主要海域?qū)θ蜃兓捻憫?yīng),進(jìn)而分析南大洋海洋變化過(guò)程對(duì)氣候變化的影響具有重要意義。
近年來(lái),大規(guī)模滸苔“綠潮”頻頻侵襲山東沿海。目前,研究人員已經(jīng)能在滸苔暴發(fā)前估量海水中的滸苔數(shù)量,為預(yù)防滸苔災(zāi)害和減輕災(zāi)害損失奠定基礎(chǔ)。
中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員逄少軍表示,這項(xiàng)技術(shù)可以在滸苔尚處于顯微階段,即肉眼還看不見(jiàn)時(shí)就預(yù)測(cè)出海水中的滸苔數(shù)量,這將是未來(lái)預(yù)測(cè)滸苔暴發(fā)規(guī)模和時(shí)間的技術(shù)基礎(chǔ)。
2009年以來(lái),中國(guó)科學(xué)院海洋研究所科研人員通過(guò)提取黃海海域多個(gè)站點(diǎn)的海水水樣,嘗試計(jì)算單位量海水中的滸苔數(shù)量。科研人員經(jīng)多次試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),在海水水樣中注入氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽成分,并將其轉(zhuǎn)到溫度為18攝氏度和適合的光照強(qiáng)度下,光照周期為白天12小時(shí)和夜晚12小時(shí),大約15至20天后,海水水樣中的滸苔便全部形成。這一方法首次應(yīng)用于研究人員對(duì)2009年黃海綠潮形成的初期、暴發(fā)期和后期對(duì)黃海海域水樣進(jìn)行的4次調(diào)查研究。調(diào)查發(fā)現(xiàn),滸苔暴發(fā)之前,表層海水滸苔數(shù)量較多,隨著深度的增加,逐漸遞減。
逄少軍介紹,黃海海域近年來(lái)暴發(fā)“綠潮”是黃海滸苔優(yōu)勢(shì)種的特殊生長(zhǎng)和繁殖特點(diǎn)、黃海潮流和風(fēng)力影響、江蘇沿海周期性高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖等多種因素綜合作用的結(jié)果。
滸苔雖然無(wú)毒,甚至日本附近海域栽培滸苔還可以食用,但滸苔大量堆積后腐爛繁殖時(shí)需要消耗大量氧氣,對(duì)海底生物生存構(gòu)成威脅。同時(shí),如果滸苔得不到及時(shí)清除,腐爛時(shí)會(huì)發(fā)出惡臭,影響沿海旅游業(yè)發(fā)展。
2009年12月29日,國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目海洋科學(xué)綜合考察船項(xiàng)目建造合同簽字儀式在北京人民大會(huì)堂舉行。此次海洋科學(xué)綜合考察船項(xiàng)目建設(shè)合同的簽署,標(biāo)志著該項(xiàng)目已進(jìn)入全面建設(shè)階段。
海洋科學(xué)綜合考察船的建設(shè)目標(biāo)是建造一艘滿足海洋科學(xué)多學(xué)科交叉研究需要的現(xiàn)代化海洋科學(xué)綜合考察船,為我國(guó)海洋科學(xué)基礎(chǔ)研究和海洋高技術(shù)研發(fā),特別是深海和大洋的研究提供先進(jìn)的海上移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室和試驗(yàn)平臺(tái)。
海洋科學(xué)綜合考察船項(xiàng)目是國(guó)家“十一五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃中的12個(gè)項(xiàng)目之一,總投資5.5億元人民幣,設(shè)計(jì)噸位4000噸級(jí),續(xù)航力15000海里,自持力60天,載員能力80人,具備進(jìn)行高精度長(zhǎng)周期的動(dòng)力環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等綜合海洋環(huán)境觀測(cè)、探測(cè)以及保真取樣和現(xiàn)場(chǎng)分析的能力。
自2004年國(guó)家啟動(dòng)“十一五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目后,在國(guó)家發(fā)展改革委、中國(guó)科學(xué)院、教育部以及其他部委的大力支持下,項(xiàng)目法人單位中國(guó)科學(xué)院海洋研究所和共建單位中國(guó)海洋大學(xué)、國(guó)家海洋局第一海洋研究所、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所、青島海洋地質(zhì)研究所密切協(xié)作,經(jīng)過(guò)6年的不懈努力,按照國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目要求完成了項(xiàng)目建議書(shū)、可行性研究報(bào)告和初步設(shè)計(jì)及概算的編制和審批以及船舶設(shè)計(jì)、船舶建造和建造工程監(jiān)理單位的招標(biāo)工作等。
“加拿大海王星”是世界上最大的海底有線局域網(wǎng),隨著它在2009年12月8日正式啟動(dòng),海洋學(xué)研究有望迎來(lái)一個(gè)全新的時(shí)代。借助于這個(gè)全新的海底監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),科學(xué)家對(duì)海洋深處進(jìn)行探索時(shí)將與過(guò)去的一些常用手段說(shuō)“再見(jiàn)”,系纜浮標(biāo)或者利用船只上傳儀器在簡(jiǎn)短的時(shí)間里拍攝的手段將被淘汰。
正式啟動(dòng)之后,“海王星”網(wǎng)將開(kāi)始通過(guò)數(shù)百個(gè)海底儀器和傳感器獲取數(shù)據(jù),并將其直接從太平洋洋底傳到互聯(lián)網(wǎng)上,而且是以每天24小時(shí)、全年365天不間斷傳輸。據(jù)估計(jì),這個(gè)海底網(wǎng)絡(luò)每年可產(chǎn)生50太字節(jié)(Tb,一千千兆字節(jié))數(shù)據(jù)。通過(guò)這些數(shù)據(jù),科學(xué)家能夠了解從地震動(dòng)力學(xué)到氣候變化對(duì)水柱產(chǎn)生的影響、從深海生態(tài)系統(tǒng)到鮭魚(yú)遷移的各種各樣的信息。
這無(wú)疑將是海洋科學(xué)研究的一場(chǎng)革命,為海洋環(huán)境帶來(lái)了電力設(shè)施和高帶寬互聯(lián)網(wǎng)這兩大新要素。據(jù)悉,“海王星”將負(fù)責(zé)執(zhí)行一些規(guī)模更大的科學(xué)研究任務(wù)。它的傳感器將在更大細(xì)節(jié)上監(jiān)視地震動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象,其中包括海嘯以及地殼運(yùn)動(dòng)。此外,“海王星”還將負(fù)責(zé)研究分布于大陸邊緣廣闊的氣水合物沉積物?!昂M跣恰本W(wǎng)絡(luò)將同樣研究深海捕魚(yú)對(duì)底棲生物群落產(chǎn)生的影響。