5月9日中午,我校海洋与环境学院的徐文喆和张桂成两位老师圆满完成了为期两个多月(3月2日—5月9日)的国家自然科学基金委东印度洋科学考察航次并顺利抵达广州南海所新洲码头。此次航次是由中国科学院南海海洋研究所王东晓研究员主持,中国科学院南海海洋研究所组织实施,包括我校两位教师在内的来自中科院南海海洋研究所、中科院广州地球化学研究所、同济大学以及广东省微生物研究所等相关团队科考队员共20余人参加。
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此次东印度洋航次由中国科学院南海海洋研究所的“实验1”号科考船执行,航次首席科学家为李健副研究员,考察历时69天,航行10200海里,完成了温度、盐度、pH、溶解氧、海流、气象等海洋环境要素的观测,以及海底沉积物的采样。采集了浮游动植物、光和色素、营养盐等样品,完成了全航程走航ADCP海流剖面观测,大面站CTD温盐深观测,走航表层温盐度观测,自动气象站风速、瞬时风速、风向、气温、气压、相对湿度观测, XCTD温盐深剖面仪,GPS气象探空,共计93个观测站位的考察,超额完成了任务。
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此次东印度洋考察主要为完成国家基金委东印度洋海洋生态学研究的各项任务,包括我校海洋学院孙军教授(高层次人才特聘教授、天津市特聘教授)课题组的国家自然科学基金面上项目《印度洋浮游植物功能群初级生产调控因子与碳输出效率研究》、青年基金项目《东印度洋束毛藻固氮作用及其对新生产力贡献的研究》和《厌氧氨氧化(ANAMMOX)细菌对东印度洋孟加拉湾氮释放贡献的分子生态学研究》拟解决的关键科学问题开展了现场研究工作。围绕着印度洋浮游植物功能群与生物泵效率、印度洋的氮循环,固氮速率、ANAMMOX细菌对东印度洋氮释放的贡献以及微生物氮循环过程的环境影响因素等核心问题,进行了浮游植物、浮游动物、叶绿素、光合色素、生物拖网以及海水和沉积物微生物等样品的采集;同时也进行了固氮和摄食率等现场培养实验,获得了大量宝贵的科学样品和现场数据,为在实验室进一步开展浮游植物生物地球化学过程,印度洋氮循环过程以及印度洋生物固氮的分子机制及孟加拉湾低氧区氮转化微生物的分子机理提供详实的科学资料与背景。
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印度洋北部是全球季风活动最强烈的地区之一。该区域的气候变化对亚洲大陆,尤其是南亚和东亚具有重要影响。当前通过海气相互作用的研究来提高亚洲季风系统的预测水平是我国大力发展的科学方向。通过本航次考察,可了解热带东印度洋的上层海洋热状况对东亚夏季风爆发和强度的影响;揭示季风爆发的完整过程,特别是认识季风爆发过程中的孟加拉湾和赤道东印度洋海洋层化、海表温度、季节内震荡等过程及其关系。观测数据最终将用于研究热带东印度洋夏季风爆发海洋的基本状态,并解释海气相互作用过程如何影响季风的爆发。我校教师参与的考察研究,对了解印度洋主要浮游植物功能群对碳循环的贡献、氮元素的地球化学循环过程以及全球变化条件下海洋氮素源与库的平衡与动态变化过程有重要的意义。