几乎所有自然产生的元素都在地球的海洋中循环,但科学家们对这些化学物质如何影响海洋生态系统知之甚少。现在,一个由30个国家组成的为期15年的研究集体,名为“Geotraces”,正在启动一项雄心勃勃的全球海洋化学调查,以量化微量元素,并阐明化学物质浓度如何随着环境条件的变化而波动。
去年10月,32名海洋科学家从葡萄牙出发,计划进行为期52天的跨大西洋考察,这是该项目首次由美国主导的努力。船员们在机械故障导致旅程提前结束之前,在三周内从深达2.8英里的深度收集了4600个水样。(后续巡航计划于今年晚些时候进行。)
在Geotraces科学家们研究的30多种微量元素中,有些——例如铁和铜——是自然产生的营养物质,由沙尘暴和深海喷口提供。这些物质滋养浮游植物,并推动区域生产力每年爆发。采样还包括环境污染物,例如汞和铅。尽管自20世纪90年代以来,更严格的法规已使全球铅含量下降,但在过去的20年中,北太平洋海域的汞含量增加了30%,这可能会使人类面临食用海鲜的更高风险(参见“中国制造:我们有毒的进口空气污染”)。研究人员还将追踪放射性同位素,例如氚(一种氢的形式),以更好地了解海洋的循环系统,并了解它们可能如何响应气候变化而发生变化。
科学家们正忙于计划今年另外六次全球考察。“这个项目的广度和范围前所未有,” 老道明大学的海洋学家、最近这次考察的三个主要科学家之一 Gregory Cutter 说。“这是海洋中元素周期表的清单。”















