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如今，科學(xué)家正準備潛入一個“過渡帶”——基本上從未被探索過的200~1000米深的海洋層，一些人擔心它正受到氣候變化和漁業(yè)壓力的威脅。這里是大多數(shù)海洋魚類的家園，每年從大氣中去除大約40億噸的二氧化碳。

作為一項耗資2500萬美元項目的一部分，美國宇航局(NASA)科學(xué)家將于4月前往北大西洋，研究大氣和深海之間的碳運動。該項目負責人、加州大學(xué)圣塔巴巴拉分校海洋學(xué)家Dave Siegel說:“這確實是在‘過渡帶’所做的最大一筆投資。”

這項被稱為EXPORTS的項目，有望促進數(shù)據(jù)共享，以及與世界各地其他研究工作的協(xié)調(diào)。“如果我們能聯(lián)合，我們就能互相幫助。”Siegel說。

光合作用的衰退意味著“過渡帶”的開始，并一直延伸到光線完全消失的地方。在這里，無數(shù)的生物依靠糞便顆粒和從上面落下的有機物尸體為食。微小的食草動物也會在每晚上升到上層海洋捕食，這標志著地球上最大的動物遷徙。更大的捕食者，如鯨和鯊魚，也常在這片水域覓食。挪威和其他國家的商業(yè)捕魚活動已經(jīng)開始收獲“過渡帶”的磷蝦。

一些科學(xué)家擔心，由于食品需求不斷增長，對這種尚未開發(fā)的蛋白質(zhì)儲備的需求將在未來增加。澳大利亞霍巴特塔斯馬尼亞大學(xué)海洋生態(tài)學(xué)家Philip Boyd說，這可能會影響海洋食物網(wǎng)，并最終影響氣候。

馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所海洋放射化學(xué)家Ken Buesseler說，海洋通過從大氣中提取碳為人類提供了至關(guān)重要的服務(wù)，而這一能力取決于在“過渡帶”發(fā)生了什么，“但這并不容易衡量”。

NASA通過對EXPORTS的投資，大力推動了這一海域的研究。該項目于2018年啟動，已經(jīng)考察了北太平洋。研究發(fā)現(xiàn)，該海域的鐵含量較低，限制了光合浮游植物的大量繁殖，而且初步結(jié)果證實進入海洋深處的碳更少。

而即將到來的考察將在不列顛群島附近一個營養(yǎng)豐富的海域進行，那里浮游植物大量繁殖且十分常見。在這里，研究人員將識別和跟蹤水華隨洋流移動的情況，跟蹤營養(yǎng)物的移動。與此同時，科學(xué)家將利用衛(wèi)星從太空向下觀測。

浮游植物從大氣中吸收的一些碳能被微生物和食草動物循環(huán)利用，然后再轉(zhuǎn)化回二氧化碳。但另一部分——全球平均數(shù)的10%——則通過“過渡帶”沉入深海，在那里，它們可能會被安全地隔離幾個世紀。Siegel說，理解這種“生物碳泵”有助于科學(xué)家預(yù)測海洋和地球?qū)⑷绾螒?yīng)對不斷上升的溫室氣體水平。

英國諾里奇廷德爾氣候變化研究中心氣候科學(xué)家Corinne Le Quere說，海洋生態(tài)系統(tǒng)對于理解海洋如何吸收碳至關(guān)重要，但人們目前還不清楚這些生態(tài)系統(tǒng)未來將如何變化，而實地研究將有助于回答這些問題。

南安普敦國家海洋學(xué)中心海洋生態(tài)學(xué)家Stephanie Henson也表示，已經(jīng)在進行的合作項目有效協(xié)調(diào)了實地考察工作。當提及科學(xué)家能否揭示生物碳泵在“過渡帶”的運作方式時，Henson也曾經(jīng)感到恐慌，但她認為事情正在好轉(zhuǎn)。“現(xiàn)在我們有了更多的數(shù)據(jù)。”(記者 唐一塵)