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2020-1-12

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  工作人员在冰站取样品。欧阳张弦摄

  航程12000多海里执行我国第九次北极科学考察的“雪龙”号9月26日回到母港——位于上海的中国极地中心码头。

  在本次科考中科考队以“雪龙”号为平台围绕海洋酸化等热点问题进行了深入全航程监测。

  什么是海洋酸化?在北冰洋进行海洋酸化研究有何特别意义?目前北冰洋酸化研究存在什么困难?科技日报记者就此采访了相关人士。

  全航程监测北冰洋海水pH值

  与全球变暖“祸出同因” 海洋酸化同样源于人类向大气过量排放的二氧化碳。

  不同的是全球变暖是因为排入大气中的二氧化碳温室效应作用海洋酸化是溶入海水中的二氧化碳与水发生化学反应产生大量碳酸根与氢离子变成北冰洋“汽水”。随着溶于海水的二氧化碳不断增加海水pH值与碳酸钙饱与度持续下降。

  走航观测是本次海洋酸化研究的一个重要组成部分。正因如此对自然资源部海洋三所助理研究员祁第来说从上海出发经过日本海、鄂霍次克海、白令海直到北冰洋高纬海区以及自北冰洋返回上海“雪龙”号69天的航程具有特别意义。

  “船开出去后借助船体加装的高精度pH走航观测系统每隔20分钟我们就能获得表层海水的高时空分辨率数据初步统计此次北极科考获得了两千多个点的、跨越多个经纬度的北极大空间尺度的高分辨pH走航数据。”祁第告诉记者。

  海洋酸化是个很缓慢的过程假如精度不高这种变化根本看不到。祁第说这次科考中除了pH走航系统能进行全航线监测外还设置了40多个水文站位。水文站位采样是将重达200多公斤的CTD放入海中进行相关作业。CTD由24个10升的采水瓶与一些测试仪器组成。每下降到一定深度采水瓶会自动采集海水样品。船上实验室的电脑也会实时接收并显示仪器观测到的海洋数据。

  祁第告诉记者此次作业中CTD下沉至4000多米的海底一般需经过4个多小时才能完成作业。尽管采样工作量大却是获取海洋全水深酸化数据的最可靠手段。此外水文站位的表层数据还可以与走航数据进行比对校正确保了走航观测数据精度的可靠性。

  为了解海冰覆盖下的海水酸化状况本次考察设置了9个短期冰站与1个长期冰站。当船到达某一个冰站工作人员将搭乘从船上放下的小艇行至浮冰上借助冰芯钻取及采集手段、半自动采水系统采集样品并利用海洋环境多参数分析仪现场分析温度与盐度。但冰站作业却是探究海冰融化驱动酸化机制的最直接办法。

  酸化比太平洋或大西洋等快4倍多

  1999年经国务院批准我国首次北极科学考察队搭乘“雪龙”号极地科学破冰船首航北冰洋。当年的科考任务中把如今仍不被很多人所熟悉的海洋酸化研究列入其中正是时任领队兼首席科学家陈立奇研究员主持。

  上世纪80年代作为我国最早选派到美国学习全球变化科学的学者之一陈立奇参与了“海气实验计划”的全球计划。大量实践与研究使他敏锐地意识到人类活动对全球变化的作用已经接近并超过自然变化的强度与变率。

  “从工业化到本世纪初海洋平均pH下降0.1的时间从每百年单位进入每十年。”谈及研究的初衷陈立奇回忆当时的推测是在这种全球变化背景下作为生态系统结构简单、对气候与环境变化也最敏感的地区北冰洋会首先感应到这种酸化加速并被放大。

  过去20年北极升温幅度是全球平均升温的6.7倍。北极快速升温导致北冰洋海冰大量融化每年夏季开阔水域超过1000万平方公里高浓度的二氧化碳容易入侵北极海水导致其上层水体的酸度升高。

  与此同时全球变化与北极变暖引起的北极海洋环流与大气模态异常让北冰洋酸化雪上加霜。北冰洋海冰覆盖面积快速后退诱发太平洋携带“腐蚀性”的酸化海水大范围入侵这也是导致北冰洋酸化海水快速扩张的最主要原因。

  如今多项研究已证明北冰洋是全球海洋酸化“领头羊”。

  “北冰洋是我们观测到的第一个如此迅速且大范围、长时间酸化加重的大洋比在太平洋或者大西洋观测到的结果要快4倍以上。”祁第说历经9次北极科考基于对过去20年来所有横穿北冰洋航次数据的精细分析结合历次我国北极科考航次的数据集成后发现北冰洋酸化水体以每年1.5%速度快速扩张并预估酸化水体将在本世纪中叶覆盖整个北冰洋。

  组成全球观测网用数据说话

  2016年一则消息引发注意。在澳大利亚东部海岸绵延2300公里的“国宝”大堡礁因为珊瑚大规模白化已导致北部与中部区域约35%的珊瑚死亡或濒临死亡。白化现象最严重的部分珊瑚礁中一半以上珊瑚已经死亡;剩余珊瑚中有一部分无法从白化恢复正常死亡比例将进一步上升。

  海洋酸化带来的影响打破了地理边界。

  在北冰洋翼足目类海螺是北冰洋食物链中重要的一环是北极三文鱼与鲱鱼重要的食物。2013年发布的〖北极海洋酸化评估:决策者摘要〗指出北极海洋正在酸化并对海洋生物与渔业资源构成威胁。

  祁第解释在pH值较低的海水中为了保护自我这些钙化生物会长得越来越小、外壳越来越厚。作为饵料它们的价值也会下降这将影响渔业与水产养殖等进而通过食物链破坏整个生态系统。

  从时间横轴来看从第三次北极考察开始我国北极科考酸化研究安装了船载走航二氧化碳观测系统不仅可以观测海洋吸收二氧化碳的量与潜力的变化还可以为评估海洋酸化提供重要数据;基于中美国际合作第四次北极科考开发的净群落生产力走航观测系统扩展了生物过程对海洋酸化的影响研究与贡献评估。

  祁第表示当前海洋酸化演化成全球生态环境危机尽管在北冰洋进行海洋酸化研究有着“一叶而知秋”的重要意义但也面临重重困难数据是一大瓶颈。

  目前来自欧盟、美国、加拿大、日本与韩国等的科学家都对北冰洋海洋酸化的研究给予了高度注意并对北极陆架海域与南部海盆海水的酸化状况、海冰融化、生物过程、太平洋冬季水入侵影响等进行了研究。面对全球大洋研究最为匮乏的区域之一这些国家的科研人员同样受困于高时空尺度的数据。

  几年前我国提出了以北冰洋与北太平洋酸化为重点海区的观测网计划(nPAOA-ON)。“我们对北冰洋酸化的研究表明在全球气候变化驱动下的海洋酸化没有国界人类需要携手聚焦典型海域酸化实时监测组成全球观测网并对酸化趋势与影响评估采取应对与减缓措施以构筑保障海洋生态屏障。”陈立奇说。

  此次科考中我国同样邀请了法国、美国科学家乘坐“雪龙”号采集海洋酸化数据就这一全球环境热点问题进行科学合作。

  “就目前的研究而言海洋酸化的损害后果仍难以评估。”但祁第可以肯定的是要了解酸化对海洋生态系统意味着什么需要用数据说话进行长期监测研究。(记者陈瑜)

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  新华社太原11月21日电(记者王皓)记者日前从山西省供销社获悉到2020年各级供销社建设的贫困村电商网点要达到4000个以上占到全省贫困村数量的一半。

  山西省供销社出台的〖全系统行业扶贫三年行动方案〗提出要创新农业社会化服务模式提升产业扶贫服务水平到2020年各级供销社建设的惠农服务中心(站)要辐射全省50%以上的贫困村;加快贫困村电商网点建设促进线上线下联动扶贫到2020年各级供销社建设的贫困村电商网点要达到4000个以上占全省7993个贫困村的一半。

  “推动贫困村电商网点建设不仅可以通过供销社的电商平台为贫困群众提供物美价廉的商品还可以帮助贫困群众销售当地特色农产品引导扶贫产业发展。”山西省供销社经济发展处处长殷德春说。

  此外该方案实施精准扶贫行动密切联结农户利益到2020年全系统入社农户将达到80万户入社社员达到240万人帮扶10000户建档立卡贫困户实现脱贫增收。

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