南京地质古生物研究所科学家太平洋寻觅“有孔虫”

南京地质古生物研究所科学家太平洋寻觅“有孔虫”

  离开海洋不久生命有机体就会分解的气泡状有孔虫,却蕴含着古海洋环境与古季风的信息,是地球沧海桑田变迁的“见证人”。在国家973项目“大洋碳循环与气候演变的热带驱动”支持下,中科院南京地质古生物研究所研究员李保华不久前搭乘“科学一号”考察船,远赴西太平洋及赤道海域,在浩淼无边的大海中,寻觅体长不足一毫米的单细胞浮游生物“有孔虫”。刚刚回宁的李保华,昨天接受了记者采访。

  有孔虫记录着几十万年古环境变化

  小小的有孔虫究竟有什么神奇作用,值得专家远涉重洋四处寻觅?

  李保华介绍说,有孔虫历史在地球上非常的古老,堪称“活化石”。最早的“有孔虫”出现在寒武纪时代,距今已经有5亿多年历史。有孔虫的演化充分,家族十分庞大,包括1000多个属、34000多种,现今种类约6000余种。覆盖34.5%深海平原的,都是这种小虫的遗壳。

  “有孔虫可以作为判断地层年代的一个坐标,具有这种化石的沉积物样品,可以记录海洋数十万年甚至数百万年前的环境信息。”李保华说,如果在地层里发现了有孔虫化石,科学家就可以判断出该地层具体“年龄”。而活体有孔虫,则蕴含着古海洋环境变化的丰富信息,成为古生物学家“谈古论今”的最佳“通道”。李保华和整个团队就是要通过读解这些现代信息,研究西北太平洋地区不同海域浮游有孔虫群落面貌等,为古海洋环境重建提供基础资料,并用来还原几十万年前西太平洋地区的古环境变化。

  捉虫的“渔网”像丝绸

  大部分有孔虫喜欢在暖水中生活,尤其在海洋0—300米范围。“西太平洋暖池”是全球最温暖的地方,其核心区域年平均温度在29摄氏度以上。李保华说,这次科学考察,科学家对“西太平洋暖池”等海域进行了底质、悬浮体、浮游生物和微生物的现场调查取样,获得了10多个长、短沉积物柱状样品,收集了9个点位的上层水体浮游有孔虫及浮游微型生物样品。样品装了几个集装箱,已经于日前运到上海。

  李保华主要负责浮游有孔虫分层拖网的取样,这次采用的是先进的德国产多层拖网。另外在船尾,他们还向海洋250米深处撒网“探宝”,进行单层拖网取样。这些“渔网”其实均为丝绢材料,网眼只有0.15毫米,通过过滤海水,可以将要寻觅的有孔虫网罗其中。

  李保华介绍说,有孔虫的壳成分为碳酸钙,里面的软体只要离开海洋不久很快分解,因此每次捕到有孔虫,就要立刻对其进行清洗,加入裂解液,将从其软体内提取DNA溶解在缓冲液里,最后放入零下20℃的低温中保存。

  不光要捕捉活的有孔虫,沉降到海底的有孔虫壳体(化石)是极其宝贵的研究对象,但是一般只在3000米以浅的海底取样。这是因为在太平洋,一旦超过3500米深度,由于海水溶蚀作用的强烈,有孔虫的壳体就会被部分溶解,失去了宝贵的环境信息。在考察船上,科学家使用一种名为“重力取样器”的科学仪器,深入到几千米水深的海底,采集沉积了有孔虫化石的软泥。

  研究结果一年后揭晓

  科学家们通过分析不同点位海洋沉积物中的有孔虫群落,结合多种地球化学元素测试,来研究气候演变与全球变暖的情况。

  据悉,这些样品采取回来后,还需要进行细致的室内样品分析研究,“至少还要花一年时间才能有分析结果。”不同深度水层中的浮游有孔虫面貌,通过与水体物理、化学等海洋生态环境关系对比分析,可以为该地区各种精确的古环境恢复积累重要的生态调查资料。专家将通过现代观测分析结果与地质记录研究结合,还原距今约50万年来的太平洋低纬度地区古海洋环境,推断其冷暖变化的规律,从而为未来气候的预测提供科学依据。


来源:龙虎网





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