科学家将探测海洋“神秘地带”

尽管被认为是地球上数量最丰富的脊椎动物之一，但人们对于栖息在海洋边缘地带的钻光鱼的种类却知之甚少。 图片来源：Solvin Zankl/NPL

如今，科学家正准备潜入一个“过渡带”——基本上从未被探索过的200~1000米深的海洋层，一些人担心它正受到气候变化和渔业压力的威胁。这里是大多数海洋鱼类的家园，每年从大气中去除大约40亿吨的二氧化碳。

作为一项耗资2500万美元项目的一部分，美国宇航局（NASA）科学家将于4月前往北大西洋，研究大气和深海之间的碳运动。该项目负责人、加州大学圣塔巴巴拉分校海洋学家Dave Siegel说:“这确实是在‘过渡带’所做的最大一笔投资。”

这项被称为EXPORTS的项目，有望促进数据共享，以及与世界各地其他研究工作的协调。“如果我们能联合，我们就能互相帮助。”Siegel说。

光合作用的衰退意味着“过渡带”的开始，并一直延伸到光线完全消失的地方。在这里，无数的生物依靠粪便颗粒和从上面落下的有机物尸体为食。微小的食草动物也会在每晚上升到上层海洋捕食，这标志着地球上最大的动物迁徙。更大的捕食者，如鲸和鲨鱼，也常在这片水域觅食。挪威和其他国家的商业捕鱼活动已经开始收获“过渡带”的磷虾。

一些科学家担心，由于食品需求不断增长，对这种尚未开发的蛋白质储备的需求将在未来增加。澳大利亚霍巴特塔斯马尼亚大学海洋生态学家Philip Boyd说，这可能会影响海洋食物网，并最终影响气候。

马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所海洋放射化学家Ken Buesseler说，海洋通过从大气中提取碳为人类提供了至关重要的服务，而这一能力取决于在“过渡带”发生了什么，“但这并不容易衡量”。

NASA通过对EXPORTS的投资，大力推动了这一海域的研究。该项目于2018年启动，已经考察了北太平洋。研究发现，该海域的铁含量较低，限制了光合浮游植物的大量繁殖，而且初步结果证实进入海洋深处的碳更少。

而即将到来的考察将在不列颠群岛附近一个营养丰富的海域进行，那里浮游植物大量繁殖且十分常见。在这里，研究人员将识别和跟踪水华随洋流移动的情况，跟踪营养物的移动。与此同时，科学家将利用卫星从太空向下观测。

浮游植物从大气中吸收的一些碳能被微生物和食草动物循环利用，然后再转化回二氧化碳。但另一部分——全球平均数的10%——则通过“过渡带”沉入深海，在那里，它们可能会被安全地隔离几个世纪。Siegel说，理解这种“生物碳泵”有助于科学家预测海洋和地球将如何应对不断上升的温室气体水平。

英国诺里奇廷德尔气候变化研究中心气候科学家Corinne Le Quere说，海洋生态系统对于理解海洋如何吸收碳至关重要，但人们目前还不清楚这些生态系统未来将如何变化，而实地研究将有助于回答这些问题。

南安普敦国家海洋学中心海洋生态学家Stephanie Henson也表示，已经在进行的合作项目有效协调了实地考察工作。当提及科学家能否揭示生物碳泵在“过渡带”的运作方式时，Henson也曾经感到恐慌，但她认为事情正在好转。“现在我们有了更多的数据。”

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