皇家研究船（RRS）于2018年5月23日啟動一項(xiàng)雄心勃勃的南大西洋科學(xué)考察計劃，以研究低氧區(qū)在海洋儲碳中的作用。該調(diào)查的結(jié)果將有助于提高對海洋生物如何促進(jìn)海洋中長期碳儲存的認(rèn)識。
國家海洋學(xué)中心（NOC）將帶領(lǐng)這次考察前往南大西洋的本格拉上升流地區(qū)，寒冷而營養(yǎng)豐富的海水上升到海表，為海洋生物提供了大量海洋浮游植物作為食物。這項(xiàng)調(diào)查對于提高暮色帶生命如何影響氣候的理解至關(guān)重要。因?yàn)楹Ｑ?00-1000米之間幾乎沒有光照，“暮色帶”（twilight zone）浮游動物以海面下沉的浮游植物為食，致使浮游植物中的碳儲存在海洋中。
目前已知，從大氣到暮色帶的輸碳效率是調(diào)節(jié)大氣中二氧化碳水平的關(guān)鍵。然而，控制深海生物儲碳效率的過程并不為人所知，這對預(yù)測它們?nèi)绾斡绊憵夂蜃兓a(chǎn)生障礙。
NOC科學(xué)家Stephanie Henson博士將負(fù)責(zé)此次考察，他提到，當(dāng)浮游植物沉入暮色帶時，會消耗水中的氧氣。他們認(rèn)為這個低氧環(huán)境可能會影響海洋儲碳的能力。他們正在對含氧量、溫度和浮游植物種群數(shù)量極不相同的地區(qū)進(jìn)行考察，以發(fā)現(xiàn)這些性質(zhì)如何影響暮色地帶的碳量。
科學(xué)家一直認(rèn)為生活在暮色帶的動物似乎需要比供給多六倍以上的碳來生存和生長。然而，NOC科學(xué)家在《Nature》上發(fā)表的一項(xiàng)開創(chuàng)性研究認(rèn)為能夠平衡該地帶的“碳預(yù)算”，并解釋了這種差異。
該研究是海洋中上層儲碳控制（COMICS）計劃的組成部分，COMICS首席研究員理查德桑德斯教授補(bǔ)充道，這一新理論是通過NOC開發(fā)的世界領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。他們的沉積物捕捉器使他們能夠測量固碳，比先前更接近于海水表面，這意味著他們可以更準(zhǔn)確地測量進(jìn)入暮色帶的碳量。
NOC開發(fā)的沉積物捕捉器測量在規(guī)定時間段內(nèi)下沉的沉積物量。這種沉積物由于在海洋中緩慢下降，通常被稱為“海洋雪”。COMICS項(xiàng)目期間將在不同地區(qū)使用沉積物捕捉器，使科學(xué)家能夠更準(zhǔn)確地計算進(jìn)入全球海洋系統(tǒng)的碳量。
COMICS項(xiàng)目還將通過測量動物（如海蜇和磷蝦）呼吸的速度，比較進(jìn)入系統(tǒng)的碳量與生物過程在暮色帶內(nèi)的碳消耗量。一旦COMICS確定了對暮色帶如何運(yùn)作的認(rèn)識，就可以開發(fā)基于直接生態(tài)測量的第一個暮色帶輸碳模型，然后應(yīng)用于全球氣候模型。（傅圓圓 編譯）
