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冰冷的锚地:一旦破冰船Polarstern在北极浮冰的边缘掉落锚,研究人员就会展开以识别有机体AWI 2012看到有史以来最大的北极冰层,让研究人员记录冰撤退的影响。北极深海中的生物多样性北极是由于气候变化而经历最激进转变的栖息地之一没人能预测它将对来自不来梅马克斯普朗克海洋微生物研究所的北冰洋Antje Boetius的生物多样性产生影响在不来梅港的阿尔弗雷德·韦格纳极地与海洋研究所与一支国际团队一起旅行,其中包括来自北极附近的俄罗斯科学家,他们在那里记录了冰川退缩和北极深海生物多样性的影响北极是其中之一。由于气候变化而经历最激进变革的栖息地没有人能预测它会产生的影响关于北冰洋生物多样性的信息来自不来梅马克斯普朗克海洋微生物研究所的Antje Boetius和不来梅港的阿尔弗雷德韦格纳极地和海洋研究所与一个国际团队一起旅行,包括来自俄罗斯的科学家,他们在北极附近,在那里他们记录了冰川退缩和生物多样性在北极深海的影响早上三点钟,Polarstern研究船上正在吹着冰冷的风。这是9月底在北极周围的午夜太阳之后在这个时候,一个密集的黑暗占上风鉴于条件,有一个更愉快的方式来消磨时间比从甲板上清除一堆污泥但安东尼娜Rogacheva,埃琳娜Rybakova和Renate Degen不厌倦洗九公斤海洋当拖网将它从4,100米的深度带到Polarstern上时,它们通过细筛进行沉淀。它们的目的是哄骗即使是最小的orga来自这个宝贵的深海样本的nists然后它全部都在甲板上进行清理 - 船上的其他科学家不了解他们正在研究的物体中的污泥,水手也需要有一个新的工作场所尽管努力参与这次旅程的两个月探险活动为这三位年轻的深海生物学家提供了继续致力于“北冰洋多样性项目”的独特机会。研究人员希望破译生活在该地区的物种的组成。北极深海并找出动物为生命寻找能量的地方对于负责探险的Antje Boetius来说,花在德国最大的研究船上的时间也是她在演讲厅和办公室工作日的一个可喜的变化。不来梅大学地质微生物学教授领导深海生态与技术联合研究小组,这是不莱梅马克斯普朗克研究所之间的合作海洋微生物学和阿尔弗雷德韦格纳研究所“在我们出现之前,没有人曾经以这种方式研究北极深海作为栖息地我们已经在自卫星记录开始以来最大的冰川撤退期间在研究船上现场,并且我们想要研究后果这是激励整个团队的事情,“她说,总结了项目的吸引力54位研究人员来自世界各地,所有人都参与了非常不同的项目这是Antje Boetius的工作为了这个原因,每天都举行一次大会 - 用英语,用于专业目的的船上语言其中一个探险目标是对北极深海的生活进行盘点“目前的预测预测这个地区的所有冰都将在20年内融化,“Antje Boetius说,没有人能够判断这种现象对深海生物多样性意味着什么科学家们也在研究所谓的冰藻这些完全适应它们生长的海冰的坚固而寒冷的环境其他物种可以在海水中找到足够的阳光只能在夏季几个夏季作为夏季来源作为能源来源光合作用需要储存大量能量以产卵的各种甲壳类动物都是依赖这种营养增强的生物 因此,如果藻类爆发突然发生很多或根本没有发生,其影响将是灾难性的。深海居民将没有别的东西可以吃,因为他们依靠沉没死亡的藻类大量繁殖食物来源为了研究藻类,冰和深海生物之间的关系,研究人员正在使用一种观察海洋动物的新方法:破冰船Polarstern首先在冰上切割一个通道,然后在一个圆圈中转动在冰通道开始的地方,研究人员将他们的拖网减少到海床4000米以收集生活在那里的生物并将它们带到船上美国深海研究员亚历山大·阿加西斯是第一个提出使用类型的想法用于研究目的的渔网使用所谓的Agassiz拖网,该科学家早在1888年便报告了他的初步发现;从那时起,他的方法一次又一次地证明了自己 - 尽管北极海洋中的冰在获得良好样品方面面临挑战科学家们还在北极海底安装了配备微传感器的测量站,他们使用这些测量站。记录细菌呼吸除此之外,Antje Boetius'集团还依靠最先进的光学系统她在阿尔弗雷德韦格纳研究所的工作组拥有极其强大的设备,海底观测系统(OFOS)该设备由坚固的不锈钢框架和液压缸组成,可保护敏感的内部空间,包括高分辨率数码单反相机,高性能闪光灯,定向激光器和转发器,可连续向科学家报告相机的位置。深海研究人员看到海平面以下5000多米“OFOS在我们旅行之前升级了,现在拍摄了很棒的照片在他们栖息地的深海动物中,“Antje Boetius热情地说道。”我们经常被问到为什么我们仍然使用古老的Agassiz拖网而不是简单地使用现代成像方法在海床上找到深海动物但是即使图像是非常有价值的,例如,在识别大型动物时,单独的照片不足以区分许多物种“有些生物看起来太相似了Shirshov研究所,Alfred Wegener研究所和Max Planck的科学家因此,研究所还收集了许多生物样本及其DNA在他们的实验室中,他们使用传统和现代方法的组合,即基于形态特征的分类学识别。这涉及使用以下方法将所发现的项目分配给正确的类别,顺序,家庭和属。识别密钥2012年,Polarstern的航程从挪威的Tromsø通过北极水域12,000公里,最后回到Brem erhaven该图表显示2012年9月海冰的延伸(白灰色):仅有3.41亿平方公里的冰覆盖 - 这是自1973年卫星记录开始以来的最小值2007年最小的海冰覆盖率黄色AWI“生活在哪里'的问题仍然具有重要的科学意义在德国,我们的大学里很少有分类学家因为他们的知识没有传授给年轻的生物学学生,所以它逐渐迷失了,”感谢海洋研究人员然而,当科学家必须识别新物种并了解它们在生态系统中的作用时,必须结合对栖息地,分子键和分类学专业知识的观察“当我们整合旧物种时,我们可以取得最大进展。和新方法通过这样做,我们可以向外揭示类似的个体作为不同物种的成员,例如,可能出现在不同时间或使用其他食物来源“Boetius解释说,科学家们最近公布了他们关于冰雪覆盖的深海生命能源的初步结果--Antje Boetius和她的同事实际上写了他们在船上的科学期刊的文章他们能够观察如何在富饶的夏季,大量的冰藻融化出冰层,沉入深海底部 - 北极附近的海底几乎是绿色的,藻类丛生 研究人员还不知道他们是否正在观察一种独特的现象,或者他们是否已经记录了以海冰稀薄为特征的新的,更具生产力的北极地区的最初迹象。即使在大戟探险结束几个月后,科学家仍然在他们的分析中间“但现在至少我们可以说出占北极深海生物量最多的动物群体,”Antje Boetius说道,“这些包括棘皮动物,如海参和羽毛星,还有海绵,片脚类动物另一方面,“深海鱼类”在中北极盆地非常罕见北极深海有多少物种栖息在北极深海中,其中有多少是地方性的,换句话说,在其他任何地方都找不到这个世界,还有人们还不敢问的问题“例如,如果我们在北极深海找到一只海星,但我们不知道任何其他相关物种,我们不能排除存在的一个 - 也许我们还没有发现毕竟,甚至没有百分之一的深海底层被探索过“因此,北冰洋的生物多样性无法详尽记录;北极深海太大而无法做到这一点然而,科学家们至少要描述这个栖息地当前生物多样性的基本特征未来调查可以建立在这些信息的基础上并发现任何发生的变化北极不是唯一的科学家正在进行海洋多样性清查的地点北冰洋多样性项目于2000年开始生活,共计18项小型研究之一,共同构成了海洋生物普查计划。人口普查项目原本打算持续十年由私人基金会和各种国家补贴资助2000年至2010年间,来自80个国家的大约2,700名科学家进行了海洋普查。研究人员记录了他们对生物地理数据库中海洋生物多样性,分布和丰度的观察。参与者将初步结果看作是独立继续工作的动力一旦官方项目期结束,其中包括与安德烈·格布鲁克在莫斯科PP Shirshov海洋研究所,两所不来梅研究所,阿拉斯加费尔班克斯大学和挪威特罗姆瑟大学合作的科学家。这些不同的机构组成了一个松散的联盟,并利用自己的资金继续北冰洋多样性项目。这种伙伴关系的国际性使所有参与者受益“特别是我们与俄罗斯生物学家建立了良好的工作关系,”Antje Boetius说道。“我们真的与我们同在的伟大同事,我们期待着共同分析样品仍然有太少的科学家致力于解决北极未来的紧迫问题,包括其生物多样性,我们迫切需要来自莫斯科,圣彼得堡和其他研究所的动物学家的专业知识“出版物:Antje Boetius等人,”从熔化弧中输出藻类生物质tic Sea Ice,“Science 22 March 2013:Vol 339 no 6126 pp 1430-1432; DOI:101126 / science1231346来源:Max Planck Institute图片: