深海寻碳：同济号南海科学考察纪实

近期，在广袤的南海北部海域，我国科研团队搭乘"同济"号海洋科考船，紧锣密鼓地开展以探测海洋碳循环地质指标与记录为核心的"寻碳"科考行动。

4月20日，"同济"号在南海执行春季航次科考任务。新华社记者张建松 摄

春季，是南海冬夏季风交替的过渡阶段，也是开展科学考察的有利时机。

正在执行南海春季航次任务的"同济"号，于4月20日凌晨抵达目标海域首个站点。漆黑的海面上，"同济"号船艉甲板灯火通明，来自同济大学、中国科学技术大学等机构的30名考察队员，进行了多波束与浅地层剖面探测、海水与沉积物孔隙水采集、重力柱状岩芯采集等科考作业。20日深夜，考察队员们又紧接着开展了下一站点作业。

4月20日凌晨，考察队员在"同济"号船艉甲板准备布放重力柱。新华社记者张建松 摄

占据地球表面71%面积的海洋是碳的巨大储库，主要源于表层海水通过与大气交换，能将大气中的二氧化碳"泵"入深海储存起来，科学家将其称为"海洋碳泵"，包含物理和生物两种途径。

"近年来，随着遥感技术发展和长期观测，人们发现海洋生物碳泵的效率存在显著的时空变化，是气候变化的关键驱动因素。但其内部机制尚不明确，亟需加强研究。"航次首席科学家、同济大学海洋与地球科学学院田军教授介绍道，"针对本航次采集的科学样品，我们将'兵分四路'追踪海洋碳循环地质指标与记录。"

4月20日，"同济"号南海春季航次首席科学家田军教授（左）和"同济"号船长石斌（右）商量考察站位工作。新华社记者张建松 摄

具体而言，第一路是在不同深度海水中寻找各类真核藻类的"分子化石"，以判断哪种藻类"固碳"能力最强；第二路重点研究海洋中的原核浮游植物蓝细菌，以评估其在地球历史上的固碳贡献；第三路积累更多海上观测数据，深入探索具有"双向碳泵"功能的颗石藻；第四路分析深海沉积物中孔隙水的钕同位素特征，间接追踪"海洋碳库"的时空演变。

4月19日，来自同济大学和中国科学技术大学的考察队员在"同济"号合影。新华社记者张建松 摄

上述不同方式"寻碳"都离不开精确"定年"。在"同济"号上，来自中国科学技术大学物理学院的蒋蔚教授团队，将运用原子阱痕量分析超灵敏同位素检测方法，开展钙-41定年在地球与环境科学中的应用。

"传统的碳-14定年，上限仅有3万多年。我们自主研发的钙-41定年技术，可将定年范围扩展至50万年，目前已在西太平洋和南海的大洋钻探沉积物定年中，取得初步成效。此次来到南海，计划通过对南海陆坡表层沉积物的系统研究，进一步完善这一定年方法。"蒋蔚表示。

"海洋生物碳泵，是海洋生态系统通过碳循环调节地球环境变化的重要途径之一，对宜居地球发挥了关键调控作用。"田军指出，"我们通过多种方式深入探究海洋生物碳泵的演变，为揭示宜居地球的形成机制，开启一扇'时空之门'。"（记者 张建松）