西太平洋暖池和黑潮流域次表層海水專題航次依托國家重點基礎(chǔ)研究和發(fā)展規(guī)劃項目(973)——“大洋碳循環(huán)與氣候演變的熱帶驅(qū)動(2007CB815900)”,由中國科學(xué)院海洋研究所組織實施,參加單位包括同濟大學(xué)、廈門大學(xué)、南京地質(zhì)古生物研究所和北京大學(xué),調(diào)查船是中國科學(xué)院海洋研究所“科學(xué)一號”考察船。
該航次從青島出發(fā),途經(jīng)東海陸架、東菲律賓海、赤道太平洋,南太平洋,經(jīng)由西菲律賓海返回,歷時45天,航程15000多公里(8000多海里)。科考人員對“西太平洋暖池”和黑潮流域進行底質(zhì)、懸浮體、浮游生物和微生物進行了系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)查取樣和現(xiàn)場分析,通過系統(tǒng)提取中新世以來低緯太平洋海洋環(huán)境在軌道和海洋時間尺度上的演變信息,著重研究大洋碳循環(huán)的長周期、次表層水古海洋學(xué)和浮游微型生物群落的變化;研究中新世以來低緯西太平洋在軌道和海洋時間尺度上的海流、水團、氣候的變遷和西部邊界流熱量輸送途徑的更改,追蹤次表層海水的水溫和生態(tài)變化及其與全球碳循環(huán)和南大洋氣候的關(guān)系。
科考人員用底質(zhì)拖網(wǎng)取樣器在Manus海盆1500-2000m水深處采到了大量的火山巖樣品,并且首次由中國科學(xué)家用中國的科考船在該海域采到熱液蝕變巖石樣品,并采到了多種熱液區(qū)活體生物樣品(管狀蠕蟲、蝦和藤壺等)。在東菲律賓海、西太平洋暖池中心、邊緣以及黑潮流域進行了分層和單層生物拖網(wǎng),系統(tǒng)采集了300m以淺水深的現(xiàn)代浮游有孔蟲,獲得了大量種類繁多的浮游有孔蟲活體樣品。
科考人員現(xiàn)場利用流式細胞技術(shù)、熒光顯微鏡技術(shù)等,首次對西太平洋暖池、黑潮流域海洋微型生物的主要類群(如原綠球藻、聚球藻、超微型真核生物等)的分布模式進行了系統(tǒng)的研究,并探討其主要影響因子。現(xiàn)場對東海和西太平洋暖池區(qū)域的海洋微型生物現(xiàn)場培養(yǎng),探討海洋微型自養(yǎng)生物對于鐵的響應(yīng)。系統(tǒng)采集了東海、菲律賓海、西太平洋暖池以及黑潮流域海表的pCO2和溫鹽的走航觀測,獲得了大量的海水pH、溶解氧(DO)、總堿度(TA)和溶解無機碳(DIC)等參數(shù)。通過CTD數(shù)據(jù)采集,獲得了西太暖池中心和邊緣3000m以淺的連續(xù)水文數(shù)據(jù),采集了大量的海水,獲得了微型生物的海洋環(huán)境參數(shù)(DO、TA、DIC、DOC、Ca和C14等),為進一步探討微型生物在碳循環(huán)中的作用及對氣候變化的影響,為海洋碳儲庫變化及氣候變化的驅(qū)動機制的研究提供生物學(xué)和地球化學(xué)方面的依據(jù)。(海洋所供稿)