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如今，科學家正準備潛入一個“過渡帶”——基本上從未被探索過的200~1000米深的海洋層，一些人擔心它正受到氣候變化和漁業壓力的威脅。這裡是大多數海洋魚類的家園，每年從大氣中去除大約40億噸的二氧化碳。
作為一項耗資2500萬美元項目的一部分，美國宇航局（NASA）科學家將於4月前往北大西洋，研究大氣和深海之間的碳運動。該項目負責人、加州大學聖塔巴巴拉分校海洋學家Dave Siegel說:“這確實是在‘過渡帶’所做的最大一筆投資。”
這項被稱為EXPORTS的項目，有望促進數據共享，以及與世界各地其他研究工作的協調。“如果我們能聯合，我們就能互相幫助。”Siegel說。
光合作用的衰退意味著“過渡帶”的開始，並一直延伸到光線完全消失的地方。在這裡，無數的生物依靠糞便顆粒和從上面落下的有機物屍體為食。微小的食草動物也會在每晚上升到上層海洋捕食，這標誌著地球上最大的動物遷徙。更大的捕食者，如鯨和鯊魚，也常在這片水域覓食。挪威和其他國家的商業捕魚活動已經開始收穫“過渡帶”的磷蝦。
一些科學家擔心，由於食品需求不斷增長，對這種尚未開發的蛋白質儲備的需求將在未來增加。澳大利亞霍巴特塔斯馬尼亞大學海洋生態學家Philip Boyd說，這可能會影響海洋食物網，並最終影響氣候。
馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋研究所海洋放射化學家Ken Buesseler說，海洋通過從大氣中提取碳為人類提供了至關重要的服務，而這一能力取決於在“過渡帶”發生了什麼，“但這並不容易衡量”。
NASA通過對EXPORTS的投資，大力推動了這一海域的研究。該項目於2018年啟動，已經考察了北太平洋。研究發現，該海域的鐵含量較低，限制了光合浮游植物的大量繁殖，而且初步結果證實進入海洋深處的碳更少。
而即將到來的考察將在不列顛群島附近一個營養豐富的海域進行，那裡浮游植物大量繁殖且十分常見。在這裡，研究人員將識別和跟蹤水華隨洋流移動的情況，跟蹤營養物的移動。與此同時，科學家將利用衛星從太空向下觀測。
浮游植物從大氣中吸收的一些碳能被微生物和食草動物循環利用，然後再轉化回二氧化碳。但另一部分——全球平均數的10%——則通過“過渡帶”沉入深海，在那裡，它們可能會被安全地隔離幾個世紀。Siegel說，理解這種“生物碳泵”有助於科學家預測海洋和地球將如何應對不斷上升的溫室氣體水平。
英國諾里奇廷德爾氣候變化研究中心氣候科學家Corinne Le Quere說，海洋生態系統對於理解海洋如何吸收碳至關重要，但人們目前還不清楚這些生態系統未來將如何變化，而實地研究將有助於回答這些問題。
南安普敦國家海洋學中心海洋生態學家Stephanie Henson也表示，已經在進行的合作項目有效協調了實地考察工作。當提及科學家能否揭示生物碳泵在“過渡帶”的運作方式時，Henson也曾經感到恐慌，但她認為事情正在好轉。“現在我們有了更多的數據。”
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