南海大洋二次鉆探正在火熱進(jìn)行中。隨著鉆探深度的不斷增加,船上的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)成員也愈發(fā)印證了出行前的判斷:對(duì)深海研究來(lái)說(shuō),南海是一塊極具開(kāi)墾價(jià)值的處女地。
此次跟隨“決心號(hào)”赴南海實(shí)施大洋鉆探的國(guó)際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)中,有7人來(lái)自同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院。除了完成各種科學(xué)實(shí)驗(yàn),學(xué)者們還不斷向人們傳來(lái)來(lái)自南海的最新“鉆況”.近日,記者又接到了來(lái)自南海的報(bào)告。
動(dòng)蕩程度遠(yuǎn)超科學(xué)家想象
深藏在海底的沉積物和巖芯,被科學(xué)家們形象地比作南海的“歷史檔案”.通過(guò)鉆探獲得這些檔案,科學(xué)家們就可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析,還原南海的生成史。
“讓人感到驚喜的是,航次第一個(gè)站位鉆探初步結(jié)果顯示,在中新世的中、晚期,南??芍^是”風(fēng)云變幻“,完全可以還原成一部好萊塢大片:時(shí)而風(fēng)起云涌(深海風(fēng)暴)、底流暗動(dòng)(濁流),時(shí)而火光沖天(火山碎屑巖)、熱流滾滾(玄武巖熔巖)。”這是同濟(jì)大學(xué)海洋學(xué)院教授劉傳聯(lián)最新發(fā)來(lái)的南海“鉆況”的一段描述。
根據(jù)目前的巖芯分析,船上的科學(xué)家們已達(dá)成共識(shí):南海的海底深部過(guò)去動(dòng)蕩劇烈,其程度遠(yuǎn)超過(guò)科學(xué)家的想象。而根據(jù)地球物理探測(cè),整個(gè)南海深海盆的沉積層厚度可達(dá)千米以上。
此次南海鉆探,古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)南海海底頻繁的濁流活動(dòng)從大概200多萬(wàn)年以前就開(kāi)始了。至于南海深部為何如此動(dòng)蕩,濁流輸運(yùn)的巨量沉積物質(zhì)來(lái)自何方,這些都將是科學(xué)家們要研究和回答的問(wèn)題。
海底微生物研究的處女地
“漂”在南海的這些日子里,同濟(jì)大學(xué)教授張傳倫時(shí)而能看到各種色彩斑斕的鲯鰍魚(yú),不過(guò)他打趣說(shuō):“我感興趣的不是它們,而是深海家族中最不起眼的微生物!”原來(lái),在海底深處狹窄的沉積顆粒物空隙之間以及巖石縫隙之間,生活著大小在微米級(jí)的微生物,分別是細(xì)菌和古菌。
張傳倫說(shuō),這些微生物占全球海底沉積物生物量的70%以上。假如把這些微小個(gè)體連在一起,總長(zhǎng)度相當(dāng)于從地球到銀河系中心距離的幾萬(wàn)倍。
但這些生活在南海深部的微生物,科學(xué)家到目前為止卻知之甚少,南海深部可被視為海底微生物研究的處女地。
“決心號(hào)”近年來(lái)剛裝配好先進(jìn)的微生物實(shí)驗(yàn)室,這為開(kāi)展深部微生物研究提供了重要條件。船上科學(xué)家采集到深海微生物樣品后,會(huì)馬上把它們存放在厭氧箱內(nèi),避免其與空氣接觸。因?yàn)楹5壮练e物在表層以下基本是無(wú)氧環(huán)境,活的微生物都是厭氧細(xì)菌或古菌,暴露在空氣中,這些微生物會(huì)很快死亡。
張傳倫說(shuō),隨著鉆探深度的增加,發(fā)現(xiàn)沉積物顆粒之間的空隙越來(lái)越小,空隙水也越來(lái)越少,而大多數(shù)海底微生物所賴(lài)以生存的有機(jī)物也將變得越來(lái)越難以降解。這些在海底黑暗深處生活了上百萬(wàn)年的微生物是否已適應(yīng)了狹小空間、缺水少食的極端困境?對(duì)科學(xué)家們來(lái)說(shuō),追蹤這些問(wèn)題,南海深部微生物世界的神秘面紗也將一步步地揭開(kāi)。