秋季南大洋黑夜?jié)u長(zhǎng)，光照減少，同時(shí)由于海冰生成、陽光透過率減弱，南大洋進(jìn)入“黑暗季節(jié)”。來自中國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等9個(gè)國(guó)家的科學(xué)家們?cè)诹_斯海圍繞“黑暗季節(jié)”中生態(tài)系統(tǒng)過程等方面的問題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)。其中，海水，作為最常見的元素，成為作業(yè)頻率最高的項(xiàng)目。
南極羅斯海聯(lián)合航次大洋作業(yè)的第一站，位于羅斯海陸坡以外的深水區(qū)，也是西側(cè)底層水的外流區(qū)附近。隨著采水設(shè)備下放，張召儒發(fā)現(xiàn)海水的物理性質(zhì)發(fā)生了變化。
中國(guó)第41次南極考察隊(duì)南極羅斯海聯(lián)合航次首席科學(xué)家助理 張召儒：在這個(gè)站，可以看到一個(gè)非常明顯的水團(tuán)的信號(hào)，就是南極底層水，在2500米、2600米處，距離海底大概一兩百米的地方，開始出現(xiàn)了一個(gè)溫度的拐點(diǎn)，說明了它是一個(gè)冷水團(tuán)。海洋當(dāng)中冷水的含量越多，越有利于海洋從大氣當(dāng)中去吸收熱量，發(fā)揮海洋對(duì)于氣候的調(diào)節(jié)功能。
而海水告訴科學(xué)家們的不僅僅是溫度和鹽度這樣的物理變化。過濾，是最常見的海水處理方式，隊(duì)員們根據(jù)自己學(xué)科的研究方向，采集不同水層的海水，再利用相應(yīng)的設(shè)備，對(duì)海水進(jìn)行初步處理。
中國(guó)第41次南極考察隊(duì)南極羅斯海聯(lián)合航次隊(duì)員 馮媛媛：海水通過不同孔徑大小的濾膜，其中的顆粒物就按照粒級(jí)分別被截留下來。再加入丙酮，萃取其中的葉綠素，測(cè)不同粒徑大小的葉綠素濃度。這是我們海洋學(xué)調(diào)查研究當(dāng)中非常重要的生物海洋學(xué)的基礎(chǔ)的參數(shù)。
中國(guó)第41次南極考察隊(duì)南極羅斯海聯(lián)合航次隊(duì)員 季仲?gòu)?qiáng)：這邊做的顆粒有機(jī)碳分析是我工作的一部分，這邊還會(huì)做一些色素、生物硅測(cè)定，它也是跟整個(gè)生物泵的過程有關(guān)。在秋冬的環(huán)境下，想知道浮游植物的組成。
中國(guó)第41次南極考察隊(duì)南極羅斯海聯(lián)合航次隊(duì)員 張武昌：這是做海水當(dāng)中的浮游生物，單細(xì)胞的纖毛蟲，是食物鏈上的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。我們這次來就是想發(fā)現(xiàn)微型浮游生物浮游纖毛蟲的季節(jié)變化。
有的隊(duì)員需要研究海水里面存在的化學(xué)物質(zhì)和微生物，而有的隊(duì)員則需要過濾后的海水。
中國(guó)第41次南極考察隊(duì)南極羅斯海聯(lián)合航次隊(duì)員 林輝：這個(gè)是需要用過濾之后的水，研究溶解態(tài)的碳、溶解態(tài)的有機(jī)物。秋季因?yàn)榛旌蠈颖容^深，表層生物的生化反應(yīng)能夠充分帶入深海中，我們就可以通過研究生物的這些碳，怎么樣通過南極底層水，運(yùn)送到南大洋的底部。
在實(shí)驗(yàn)室，還有一個(gè)臨時(shí)搭建的小帳篷。負(fù)責(zé)這個(gè)項(xiàng)目的張瑞峰說，帳篷中裝有空氣過濾器，能打造一個(gè)潔凈的環(huán)境，來獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，因?yàn)樗P(guān)心的是海水中的痕量元素。
中國(guó)第41次南極考察隊(duì)南極羅斯海聯(lián)合航次隊(duì)員 張瑞峰：如果能搞清楚鐵在南大洋的分布，就可以讓我們更容易知道，浮游植物它能生長(zhǎng)的潛力是多少，對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的食物來源的支撐力有多大。
在南大洋，由于大氣運(yùn)動(dòng)和水溫變化的關(guān)系，和夏季相比，秋季海水更冷而且混合更深，這會(huì)帶來海洋化學(xué)和生態(tài)環(huán)境的一系列變化。貌似普通的海水，會(huì)告訴科學(xué)家們更多關(guān)于南極的秘密。
中國(guó)第41次南極考察隊(duì)南極羅斯海聯(lián)合航次隊(duì)員 陳敏：比如說一些化學(xué)要素可以反映海水的組成，以及海水運(yùn)動(dòng)的一些規(guī)律。另外一些化學(xué)要素，比如營(yíng)養(yǎng)鹽、有機(jī)碳等，可以反映這些海洋生物活動(dòng)的過程，特別是秋冬季黑暗條件下，生態(tài)系統(tǒng)如何變化。最后，另外一些化學(xué)要素，它是可以反映海洋環(huán)境污染的問題。沒有這些海洋化學(xué)要素的協(xié)作，我們很難去準(zhǔn)確揭示生態(tài)系統(tǒng)變化的一些規(guī)律和機(jī)制。
