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北极科考:在深海“采泥”探寻“龙宫”奥秘

 

我国北极科考队在白令海海盆采集到不知名生物

我国第四次北极科学考察队海洋生物生态组在白令海海盆(东经176.15度、北纬57.9度)、1000米左右的深海水层中,采集到一尾不知名、半透明的红色生物。该生物长约2公分、宽约0.5 公分,身体侧扁,体型呈纺锤形,有类似于鱼类的圆尾型尾部结构。但在船上的现有设备条件下,还无法观察到明显的脊椎或脊索结构,考察队中的海洋学家无法鉴定该生物所属门类。图为考察队员在显微镜下仔细观察这个不知名的生物。新华社记者 张建松 摄

在中国古典名著《西游记》中,万顷碧波之下的海底世界被形象地称为“龙宫”。在科学家眼里,“龙宫”里到处都是宝贝,甚至连海底的“泥巴”都是科学研究的对象。

在中国第四次北极科学考察过程中,考察队将在白令海、楚科奇海、加拿大海盆等海域,进行70多个站位的海洋生物和地质调查,采集海底沉积物。在外行人看来,这就是在海底“挖泥巴”。

自进入白令海以来,“雪龙”船就一改往日赶路时的“风风火火”,一路上走走停停,按照考察队事先精心设计的调查站位,一站接一站地进行海洋综合调查。其中,在“雪龙”船尾,生态和地质组的考察队员们负责采集深海沉积物。

表面上平坦无垠的海洋,海底地形其实也和人们生活的陆地一样,或高山耸立,或沟壑纵横,或平原千里,或丘陵逶迤。面积约229万平方公里的白令海,其海底就是迥然不同的两个世界,东部是宽广平坦的大陆架,西部是深达4000多米的深海盆。中国考察队员主要采集白令海西部深海盆的沉积物。

海水越深,海底的泥越难采到,考察队此次携带了三种先进的采泥器,分别是重400公斤的箱式采泥器、重700公斤的多管采泥器以及重达1吨的重力柱状采泥器。

采泥器不同,采集的泥也不一样。箱式采泥器张开口时好似一个“大嘴巴”,它主要采集海底表层的泥;由8个直径10厘米采样管组成的多管采泥器主要采集海底浅层的泥以及上覆水;最长可达6米的重力柱状采泥器主要采集海底深层的泥。

三种采泥器都挂在“雪龙”船尾万米绞车的钢缆上,缓缓地沉入大海,一旦触底就会自动打开采集沉积物,再被慢慢地吊上来。这一上一下往往需要两三个小时。每次采泥,考察队员们都需将沉重的采泥器挂在钢缆上,送入大海并使其最终安全回收。这是一件很不容易的工作,尤其是在风浪较大的时候,很容易出危险,需要多名队员之间十分默契地配合。

连日来,中国科考队员已多次在白令海不同地点的海底成功采到了深海沉积物,最深处达水下3900多米。面对这些来自深海的泥巴,考察队员们首先是观察记录,将海泥的颜色、味道、软硬程度、颗粒物大小、特殊颗粒物等仔细记录下来,并拍下照片。

据专家介绍,在不同的海域,海底沉积物的颜色和颗粒大小会呈现不同的特征。就颜色来说,从靠近陆地的边缘海到深海大洋,海底沉积物的颜色依次会出现黄色、浅灰绿色、灰绿色、淡蓝色、乳白色、褐色、褐红色等色彩变化。

色彩斑斓的海底沉积物,犹如铺在“龙宫”里的“彩色地毯”,十分美丽。不过,编织这张“地毯”却非常不易。尤其是在深海,海底沉积速度极其缓慢,每千年的沉积物厚度只有几毫米。而且,并不是所有的海底都铺有“地毯”,有的海底区域会在相当长的时间内没有沉积,科学家称之为“沉积间断”。

由于海底沉积物主要由泥沙、黏土、海洋生物壳体、化石、碎屑等组成,因此,肉眼看上去平淡无奇的深海“泥巴”,在生物学家的显微镜下,却是一本内容丰富的“海洋古生物图册”。从太古代至今,不同地质时代的海洋生物化石都会保存在这个沉积层中。生物学家们通过研究这些古生物化石的“蛛丝马迹”,就会掀开不同地质时代的海洋生物历史画页。在海洋地质学家眼里,深海沉积物中黏土的不同成分和含量,还透露出地球海陆变迁的历史信息。

在中国第四次北极科学考察中,考察队员将通过对白令海和楚科奇海的深海沉积物进行分析,研究中晚全新世(约11500年前至现在)以来白令海和楚科奇海的古生态系统及其演变,探寻北极气候环境变化和生态系统响应的科学奥秘。








 
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