把脉陆架海洋生态环境历史

▲赵美训教授(右一)在实验室里与学生交流。□本报记者薄克国

本报通讯员冯文波

5年辛苦结硕果

由中国海洋大学赵美训教授担任首席科学家的973计划项目——“我国陆架海生态环境演变过程、机制及未来变化趋势预测”,近日在青岛通过课题结题验收。

该课题由来自国内7个科研院所、高校的30多名科研人员历时5年完成。

12月17日,回首这段不平凡的历程,赵美训坦言,一路走来,有困难,有挑战,有艰辛,但也有乐趣,有喜悦,更有收获,“这一科学研究的时空跨度太大,时间上涉及过去、现在和未来,空间上涵盖长江口、陆架海、大洋等多处考察点,工作繁杂、任务艰巨。但是,经过我们这些来自不同学科方向的科研人员的齐心协力,最终还是实现了原定的目标,结果是美好的。”

赵美训说,经过项目科研人员历时5年的系统研究,获得的主要成果之一,便是厘清了过去6000年来我国陆架海洋生态环境演变的记录。摸清了本底,就为区分气候变化和人类活动对我国陆架海洋生态环境的影响提供了重要依据。研究同时还提出了我国陆架海洋生态环境演变机制的新认识,对我国陆架海洋生态环境未来变化趋势进行了科学预测,为国家海洋、环保、渔业等政府部门今后合理制定发展规划、科学决策提供了参考依据。

摸着“石头”过“海”

“2008年的973计划项目申报指南中,已经含有了‘气候变化和人类活动影响下的海洋环境与生态安全\’的内容,特别是赤潮、浒苔、水母的大面积暴发,国家对海洋生态环境问题愈来愈重视,但是演变机制不清楚。我们抓住这一‘瓶颈问题\’,着手973计划项目的申报。”赵美训告诉记者,我国关于陆架海洋生态环境演变的记录资料很少,连续性的资料更少,这一点与发达国家相差甚远,美国西海岸有连续60多年的环境演变过程资料,东海岸有大约100年的资料,欧洲一些国家甚至有好几百年的完整记录,我们国家只能查到改革开放以来30多年的不连续资料。

赵美训解释说,如同医生要给一个病人看病,需要先看看他以前的病历,了解下他以往的病史和身体状况,结合他目前的症状制订治疗方案,并据此预测他未来的身体状况。可是,记录我国陆架海洋生态环境演变过程的这个病历我们没有,也就无法对未来的变化趋势进行科学预测。

2009年7月,以赵美训为首席科学家的973计划项目“我国陆架海生态环境演变过程、机制及未来变化趋势预测”获批立项,项目涉及海洋化学、物理海洋、海洋地质、海洋生态等多个学科领域。

面对这样一个无经验可以参考、借鉴的重大科学研究项目,赵美训和他的队友们很多时候是摸着“石头”过“海”,需要根据实际情况的变化及时调整方案。

在5年的不懈探索中,项目组的科研人员历经5次大断面出海观测及多次小航次调查,几乎查遍了黄海、东海50多万平方公里的大陆架区域,在50多个站位采集了近700个沉积物柱状样,完成了2000多个沉积物样品的多参数测定,并开展了大量实验室分析测定和计算机模拟实验。

当记录着过去6000年来我国陆架海洋生态环境演变的一组组数据、一张张图表、一篇篇论文展现在大家眼前的时候,赵美训和他的团队体会到了收获的喜悦和付出的价值,他说:“用5年辛苦换得6000年的数据资料,值。”

启迪未来

“重建过去、调查现在,都是为了更好地预测未来。”赵美训说。

课题组通过研究发现,当前我国黄海、东海区的陆架海洋生态环境与6000年前十分相似,气温也基本处于同一水平。如果去除人类活动排放二氧化碳等温室气体导致气温升高的影响因素,仅从自然界的影响因素(风、太阳照射等)考虑,按照自然气候演变的规律,未来一段时期,这一区域的气温应该呈下降趋势。

赵美训说:“但是,当前我们面临的现实是,人类活动、工业生产都不可能停止,社会发展还得继续,二氧化碳等温室气体和各类生产生活污染物还会继续排入大气和海洋,气温会变得越来越高,长期下去,会给作为近海初级生产力的海洋植物以及渔业资源、人类生活带来什么样的影响,就不好下结论了。”

他坦言,希望通过研究成果,给政府部门决策提供参考,当前我们所能找到的参考依据就是过去6000年以来的生态环境状况,我们现在正处在这个临界点上,如果人类活动不断加剧,气温继续升高,我们就找不到可以参考的标准了,至于未来可能出现的状况,只能靠模型来预测。

“如同一个初次前来就诊的血压有一点高的病人,当医生得知他的家族有一定程度的高血压史、但生活和寿命基本正常时,可能会告诉他并无大碍。但是,过了一段时间,当这个病人的血压明显比上次又高了许多的时候,医生还能说他无大碍吗?”赵美训说,如果人类活动继续影响,赤潮灾害、水温升高、海洋层化现象就会不断加剧,我们的陆架海洋生态环境就会变得越来越脆弱。

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