两个先进的原位保压采水设备搭载海水温盐深探测系统（CTD），通过“张謇”号科考船右舷Ｌ型吊架，被缓缓放至所罗门海的新不列颠海沟6700多米深的作业站位。17日，“张謇”号“彩虹鱼”项目团队进行了保压采水，以探寻深海“碳菌链”的奥秘。

碳是组成生物体最重要的一种元素。海洋是地球上最大的生物活性碳“储库”，其中绝大部分储存在深海。“碳菌链”是“彩虹鱼”项目团队首席科学家、上海海洋大学深渊科学与技术研究中心副主任方家松教授2014年提出的一个深海碳循环模型。

根据这一模型，海洋表层通过光合作用形成的有机物，最终会以颗粒有机物形式在海水中沉降。在沉降过程中，海水中的附生菌会附着其上，通过释放胞外酶将颗粒有机物分解为溶解有机物，并在海水中形成羽流。由于羽流中营养素高，有助海水中的自由菌生长。自由菌进一步分解溶解有机物，直至形成不能降解的有机碳，深埋在海底的沉积物中。

“颗粒有机碳—溶解有机碳—深海嗜高压菌的连续一体化过程，构筑了一条连接海洋有机碳与细菌相互作用、海洋表层与深海间耦合的动态通道和碳循环机制。”方家松说，深海采水时如果海水压力变化，会导致深海嗜高压菌死亡或活性降低，因此必须最大限度保持原有海深的压力状态。

利用原位保压采水设备，“彩虹鱼”项目组将采集新不列颠海沟不同深度的海水样品，分析不同海深的颗粒有机碳和溶解有机碳浓度、成分等；研究海水中的附生菌和自由菌的种类、丰度、群落结构、多样性及分布特征；探寻位于不同海深的细菌释放的胞外酶变化情况，尤其是深海嗜高压菌在碳循环中的作用。

“从全球观点看，碳是在整个地球的主要储存库间循环的。这些循环发生于大气、陆地、土壤、海洋和其他水环境的沉积物中，”方家松说，“然而，近几百年来，人类活动加剧导致大气中的二氧化碳浓度增加、全球气候变暖，而巨大的深海碳储库对缓解全球气候变暖具有重要意义。”

更多精彩！欢迎关注“科普中国-科技前沿大师谈”官方微信（kjqydst）。