科技日报记者 毕文婷
船时每天中午12时，陈宇东准时出现在“雪龙2”号驾驶台。与其他前来欣赏美景的考察队员不同，这位中国第42次南极考察队“雪龙2”号大洋队副队长、自然资源部东海局正高级工程师在观察寻找海漂垃圾。
南大洋污染物调查已成为常态化任务
“每天船时9时和15时是观测时间，每次持续15分钟。”陈宇东说，“不过，南极海域的人类活动很少，所以在南极半岛海域的观测中我们没有发现海漂垃圾。”
南大洋污染物调查已成为我国极地考察的常态化任务，覆盖南极多个重点海域。陈宇东介绍，长期业务化监测形成的数据库，可以帮助科研人员了解南大洋环境状况，还能为后续开展极地污染研究、提升极地监测和风险评估能力提供依据。南极表层海水和沉积物样品，都将被带回国内，进一步检测污染指标。
陈宇东告诉记者，他们在南极半岛到宇航员海航行过程中持续开展走航监测，每天8时、20时利用船载表层采水系统采集微塑料、持久性有机污染物样品。
沉积物就像海底的一块大蛋糕
沉积物样品如何得到呢？“雪龙2”号大洋队队员、自然资源部第一海洋研究所副研究员唐正告诉记者，考察队员用的是箱式取样器和柱状取样器。
唐正打了一个比方：沉积物就像海底的一块大蛋糕，箱式取样器和柱状取样器则是重达一吨的“取样餐具”，借助重力作用砸向海底。箱式取样器取的是“奶油”，也就是表层沉积物；柱状取样器则会扎入蛋糕更深处，取出细长的圆柱状样品，即柱状沉积物。这些样品，主要用来研究沉积环境、海洋污染物及底栖生物。
“沉积环境是大洋圈水体中的固体颗粒沉降到海底并埋藏、封存进岩石圈的过程，及其记录下的环境信息。而沉积物取样就是打捞埋在海底的‘罗塞塔石碑’，碑文记载的是环境和气候的现状和演变历史。”唐正说。
通过对不同海区、不同年龄的沉积物进行沉积环境研究，科研人员可以了解南极冰川如何消长、海平面如何变化、温暖的底层洋流如何从洋盆上涌到陆架、南大洋深层的二氧化碳如何释放到大气中。
唐正介绍，南大洋的深层碳储库是全球规模最大的大洋碳储库，极大影响全球大气里的二氧化碳浓度；搞清楚它的变化规律，对预判未来全球气候变化特别关键。
除此之外，研究南极冰川的融化原理，也能帮助我们更好地理解未来全球海平面变化。研究沉积环境，还能揭示极地与低纬度区域的关联。南极海域的温度和物质变化会影响热带西太平洋的气候——南极海水变暖时，海洋环流会把多余热量输送到西太平洋的次表层水体水下，深海洋流的变化还会改变这片海域水体温跃层的含氧量。
“南极冰盖消长和南大洋的碳循环如何与低纬过程相互作用，进而影响全球气候，是当前极地研究的重点方向。”唐正说。
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