


想给大海做“从头到脚”的体检?从表层到深海测一遍,温盐深剖面仪(CTD)可少不了。它搭载了24个采水瓶,可以根据每个站位的需要下放到水底,分层采集水样,还能直接测出不同水层的温度、盐度、深度,是大洋考察作业不可或缺的“好帮手”。
船时1月24日晚上9时,月池车间,南极半岛附近海域的最后一组CTD出水了。中国第42次南极考察队“雪龙2”号大洋队的考察队员们早就拿好了各自的“装备”等待取水。
“我们要分析海水中的溶解氧、营养盐、溶解有机碳等15项关键海洋化学参数。”分析化学组组长、自然资源部第二海洋研究所助理研究员朱长凤一边取水,一边向科普时报记者介绍。
这些看似陌生的参数,究竟藏着大海的哪些“健康秘密”?自然资源部第二海洋研究所高级工程师巩明向记者解释,比如溶解氧,可以看作海水的“呼吸指标”,直接反映海域生态系统的活力。
五项溶解态营养盐(铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、活性磷酸盐、活性硅酸盐)也是本次的重点监测指标。“可以把它们看作海水的‘肥料’。”巩明说,营养盐的消耗快慢,能直接反映海洋初级生产力的高低——海洋里的浮游植物靠吸收营养盐、利用阳光制造有机物,它们的数量变化不仅是初级生产力的体现,还会直接影响磷虾、南极鱼等生物的生存,进而牵动整个南极食物链的平衡。
营养盐的分析分两组进行,亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐的分析待回国后测定,而铵盐必须在现场完成测定。负责铵盐测定的自然资源部北海局助理工程师徐晓雨,熟练地取来水样,在其中加入苯酚溶液摇匀,再加入次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液摇匀,静置反应6小时的同时,她又转身投入上一批水样的测定工作。
徐晓雨告诉记者,“由于铵盐在自然环境中极不稳定、变化很快,空气会对它产生较大影响,使其浓度迅速发生偏差,若带回国再分析将无法真实反映海洋现场的情况。”
已经参加过3次南极考察的朱长凤,本次考察中负责溶解有机碳和颗粒有机碳的采样。尽管晕船的不适始终相伴,但每到一个站位,他都精神抖擞地出现在CTD面前,认真完成采样任务。“溶解有机碳和颗粒有机碳是海洋碳循环的核心载体,是反映海洋碳汇能力的重要指标。”朱长凤说,南大洋碳汇强度的变化与全球温室气体浓度息息相关。
在南极半岛海域,海洋化学调查完成13个CTD站位作业,并测定了全站位溶解氧和部分站位溶解态铵盐等。这些海洋化学指标共同构成了一幅完整的海洋化学图景,为科学家解读南极海域的生态状态提供多维数据支撑。