新華社“沈括”號12月19日電 通訊:探索馬里亞納海溝的“小花”們——記“彩虹魚”科考團隊的女隊員
新華社記者張建松
探秘全球最深的馬里亞納海溝,巾幗不讓須眉。由上海海洋大學和西湖大學聯合組建的“彩虹魚”2018馬里亞納海溝海試與科考團隊中有8名女隊員,,占科研人員的五分之一,。
自從“沈括”號起航,,船上的“海試大學”就正式開學,,來自中國科學院海洋研究所的博士后李小花擔任教務長,組織大家利用航渡的空隙時間,,相互交流不同領域的科學研究,、講一講工作中的故事,將“海試大學”辦得有聲有色,。
第一次出海的李小花準備了很多暈船藥,,但直到目前都沒有用上,“沈括”號是一艘先進的小水線面雙體船,,非常平穩(wěn),。平日里,如果沒有站位作業(yè),,她就在船上會議室里看文獻,、寫論文。
目前,,國際上關于深海珊瑚的研究較少,鋇同位素是一個新的研究手段,。此次來到馬里亞納海溝,,李小花重點研究不同深度海水中的鋇含量和鋇同位素變化,以對比研究西太平洋深海珊瑚的“鋇鈣比值”,,從而解讀珊瑚記錄的西太平洋水團運動,、營養(yǎng)鹽循環(huán)等信息,追溯海洋環(huán)境變化的歷史,。
“與陸地上的樹輪,、石筍一樣,大海中的珊瑚也是一種自然記錄儀,,能真實記錄生命歷程中的海洋環(huán)境信息,。珊瑚中包含的氧同位素、碳同位素,、鋇同位素等指標,,如同大海的密碼,,受到多種復雜因素影響。如果能破譯這些密碼,,就能讀懂大海寫在珊瑚上的語言,。”李小花解釋說,。
“個頭”小于20微米的海洋微生物,,帶著遠古的信息,跨越歷史的長河,,一直延續(xù)到今天,。它們是改造地球環(huán)境的“先鋒”,也是解讀生命起源和進化的一把“鑰匙”,。在“彩虹魚”科考團隊中,,來自上海海洋大學的謝喆、王紫玄,,同濟大學的劉瑩,、中國地質大學(武漢)的姚惠敏、李珍珍5位女隊員,,分別從不同角度研究海洋微生物,。
微生物的樣品主要在海水和沉積物中。在每個考察站位,,大家夜以繼日地過濾海水,,同步開展現場實驗?!斑B續(xù)作業(yè)的時候,,需要處理的樣品非常多。不過,,船上的男隊友和船員對我們都很照顧,,遇到重的體力活都會主動幫著干。有空的時候,,我們也會到食堂里幫廚,。”姚惠敏說,。
姚惠敏和王紫玄的研究課題,,均需在船上進行微生物高壓培養(yǎng)實驗。現場采集的微生物樣品,,要立即放入“高壓釜”中進行原位環(huán)境培養(yǎng),,并與常溫下的微生物進行對比研究,以尋找哪些微生物利用和參與了海洋碳循環(huán),。
研究海洋碳循環(huán),,對于認識全球氣候變化的海洋調控機制具有重要意義,。顆粒有機物是海洋表層向深海輸送有機碳的主要形式,上面附生的微生物通過分泌不同種類的“胞外酶”,,將顆粒有機物分解轉化,。這些附生微生物之間還有溝通“語言”,能夠產生“群體效應”,。
謝喆的課題就是研究微生物之間的“語言”,,通過收集不同深度海水中的顆粒有機物,對其中的“信號分子”微生物進行分離純化,,研究它們是如何利用“群體效應”降解顆粒有機物,,研究不同細菌在降解過程中的合作與競爭關系,從而更深入了解深海微生物在碳循環(huán)中的作用,。
世界海洋最深處有沒有受到微塑料的污染,?這是來自上海海洋大學的女隊員劉艷最關心的課題。在教授指導下,,她正進行馬里亞納海溝最深處海水和沉積物中的微塑料研究,。
早在1998年,科學家就在馬里亞納海溝發(fā)現了大型塑料的蹤跡,。2017年,,國外科學家在馬里亞納海溝捕獲的海洋生物體內發(fā)現了微塑料。但迄今為止,,還沒有直接在馬里亞納海溝最深處海水和沉積物中發(fā)現微塑料的報道,。
“由于采樣極其不易,目前深海微塑料的研究數據嚴重缺乏,。微塑料與其他新興污染物的聯合毒性,、在不同營養(yǎng)級的食物鏈中的影響及其傳遞機制等科學問題,都亟待深入研究,?!眲⑵G說,“微塑料對海洋生態(tài)系統構成了巨大威脅,,科學研究僅僅是第一步。更重要的是要加強公眾宣傳,、提高環(huán)保意識,,有效減少進入海洋的垃圾量,使用可降解的塑料,?!?/p>
“在我國的海洋科考一線,活躍著許多女性英姿颯爽的身影,。雖然船上生活艱苦,、工作環(huán)境差,、工作強度高,但這次絕大多數都是第一次出海的女隊員表現非常出色,?!薄安屎玺~”科考團隊首席科學家劉如龍說。