南极公民科学家带您一窥海洋表面之下

斯克里普斯海洋研究所的科学家们正与Hurtigruten 等南极旅游运营商合作，让度假者成为FjordPhyto 公民科学项目的公民科学家。游客采集南极峡湾的浮游植物样本，以了解食物网的基础，帮助科学家们了解世界上最肥沃的海洋区域之一可能如何变化。

偏远地区的人类影响

您可能会认为，地球上最偏远的洲——南极洲——受人类影响最小。然而，我们的行为，以气候变化的形式体现，对这片遥远的陆地产生了巨大的影响。科学家将其列为世界升温速度第三快的地区，仅次于北极。

几个世纪以来，南极洲一直吸引着探险家和自然爱好者来到其冰封的海岸。如今的游客主要乘坐探险船游览南极半岛，希望看到地球的极致景象，或期待看到大型动物：鲸鱼、海豹，当然还有企鹅。

虽然许多游客在船只登陆进行考察时会看到这些生物，但大多数站在甲板上的游客会非常高兴地看到偶尔有鲸鱼跃出水面呼吸——更有幸者甚至可能目睹鲸鱼跃出水面或一群鲸鱼进行泡网捕食。然而，这些事件并不常见，站在船甲板上的观察者可能会等待数小时而什么也看不到，除了茫茫的海面，而下面丰富的微观生命却毫无踪迹。

南极环境

乘坐探险船的游客通过船上提供的讲座项目了解极地环境。这些项目的一个重点是南极食物网的构成，与世界其他地区相比，其能量的传递过程相对较短。

南极的许多动物依赖依赖冰的南极磷虾作为食物来源，而冰决定了这些磷虾的分布。讲座中常常没有深入讨论的是磷虾吃什么：浮游植物，漂浮在海中的微小植物状生物。浮游植物像微型太阳能电池板一样利用阳光来获取能量。这种太阳能被转化为有机碳，为磷虾及其捕食者提供能量。

人们可能认为气候变化只影响冰融化的速度。但所有依赖冰生存的生物都处于危险之中。

通过公民科学采取行动

那么，如何才能让人们关心不断变化的环境呢？公民科学！您可以招募游客来研究这个独特的生态系统。

对于任何生态系统来说，一个变化都可能引发一连串效应，对食物网的许多层级产生影响。当冰川融化时，淡水进入海洋环境，会改变所有生命的生存条件，从浮游植物开始。

这一切都通过探险船上的讲座进行解释，但游客在旅途中不会想到，一个全新的世界将在显微镜下向他们展示，他们将成为研究这个不断变化的环境的科学事业的一部分。

超越讲座，极地探险队的员工现在正让乘客参与极地科学研究。这些新晋公民科学家亲自动手，为科学项目收集数据。由圣地亚哥加州斯克里普斯海洋研究所的 Vernet Lab 发起的 FjordPhyto 项目，依靠乘客在探险船上收集关于浮游植物和冰川融水的信息，这些探险船由 Hurtigruten 等公司运营。参与者在南极峡湾（狭窄、深邃的海湾）采集样本，帮助科学家了解这些环境以及气候变化带来的影响。

船上的向导协助乘客使用海洋学家使用的工具，如网和 CTD（一种允许志愿者测量电导率、温度和深度的设备），采集沿着南极半岛海岸的冰川融水峡湾的海水测量数据和样本。乘客了解冰川融水及其对海洋生态系统的影响。他们了解大型动物，如企鹅、海豹和鲸鱼；了解它们的食物——磷虾；以及磷虾的食物——浮游植物。然后，乘客在实地采集样本。

了解浮游植物

当志愿者在显微镜下发现那片看不见的森林时，真正的奇迹就发生在船上了。原本看起来清澈透明的水突然活跃起来，打开了一扇通往另一个微观维度的隐藏之门。美丽的几何形状，奇异的生物——每一个细胞都让观众着迷。游客观察硅藻，这是一种单细胞浮游植物，并记录它们在南极各地区分布的差异。然后，探险向导将这种敬畏感与食物网联系起来，观众们便意识到浮游植物的规模。浮游植物协同运作，为环境中所有生命提供能量，并通过光合作用贡献了地球超过 50% 的氧气。

然而，并非所有浮游植物都相同。在不同季节，南大洋会盛行各种不同的种类。这仍然是南极研究的一个活跃但数据受限的领域。科学家们无法年复一年地花费数月时间在半岛周围旅行。南极洲偏远、难以到达且成本高昂。它是一个被冰雪覆盖的世界，云层常常遮蔽着卫星试图在地球表面测量的东西。这个动态的、偏远的区域很难监测。然而，这种情况正在改变，因为 FjordPhyto 和其他公民科学项目参与者收集的样本正在解决这些限制。

探险旅游

十一月至三月将游客带到半岛的探险旅游运营商可以被视为该地区的“本地知识”；他们在南半球的夏季（为期五个月）在那里，看到了许多研究人员无法亲自目睹的景象！公民科学方法允许社区共同努力，让游客在探险旅游运营商的带领下参与到他们所访问的环境中，从而为南极半岛海岸每年提供更多的“实地观察”以获得科学空间覆盖。这个不断壮大的旅行者群体渴望参与其中。“参加公民科学活动使我不仅仅是一名游客。它也强化了南极洲在气候变化中的关键作用，”一位 FjordPhyto 的参与者说。

意识到合作的机会，一群热情的极地向导聚集在一起，创建了Polar Citizen Science Collective，以促进旅游运营商和领导极地相关公民科学项目的科学家之间的沟通。他们的目标是赋能极地旅游业及其游客为科学研究做出宝贵贡献。

例如，探险旅游运营商 Hurtigruten 在帮助科学家进入难以到达的地区方面有着悠久的历史。Hurtigruten 目前正与 Polar Citizen Science Collective 合作，参与公民科学项目。他们还特意设计了探险船队，在船上设有科学中心，配备显微镜、博物馆式展览和科学采样设备。

除了参与公民科学项目外，Hurtigruten 还与挪威极地研究所、挪威海洋研究所和斯瓦尔巴特大学中心 (UNIS) 等不同科学机构直接合作。在船上接待科学家可以使这些科学家更容易地进行实地研究，最重要的是，这使得他们能够与游客互动并分享他们的知识。Hurtigruten 通过其基金会为他们航行的地区的环保和社会事业提供资金支持。

Hurtigruten 项目的目标不仅是带客人去令人惊叹的地方并提供精彩的体验，还通过支持科学来投资他们访问的社区和全球环境。

挪威极地研究所的科学家 Andrew Lowther 说：“他们帮助了我们；在我们在欺骗岛（Deception Island）度过的三个月里，他们为我们探险队和整个公司提供的帮助真是太棒了。能够与那些真正对所处环境感到兴奋的人们分享我们的工作也令人振奋，我个人从未厌倦向船上的客人展示我们所学到的东西。整个经历只促使我更致力于将科学和旅游结合起来。”

今天的探险家们正在了解他们所访问的生态系统以及生命的相互联系。通过在访问这些偏远地区时参加 FjordPhyto 等公民科学项目，他们正在帮助发现更多关于海洋表面下方隐藏的不断变化的无形森林的信息，记录并为我们理解一个可能因气候变暖而迅速变化的环境做出贡献。Hurtigruten 等旅游船和公司使这种探索成为可能，它们为船只提供支持科学研究、普及科学、可持续运营和提高科学意识的设备。换句话说，这些项目的参与者为极地研究的遗产做出了贡献，并作为南极大使回家。Hurtigruten 全年都在极地地区运营多艘船只，为游客提供了前往偏远地区并从事有价值公民科学的广泛选择。想参与其中？您可以预订行程，然后在船上与 FjordPhyto 合作。如果您无法前往南极洲，您可以通过加入 SciStarter 上列出的海洋项目来研究您身边的海洋。

链接

• fjordphyto.org

• 社交媒体 @FjordPhyto （Facebook、Instagram、Twitter）

• 在 SciStarter 上

• 社交媒体 @Hurtigruten Global (Facebook)、@Hurtigruten (Twitter)、@Hurtigruten (YouTube)、@Hurtigruten (Instagram)

• hurtigruten.com

• polarcollective.org

关于作者

Allison Cusick

Allison Cusick 在华盛顿州西雅图出生长大，现居阳光明媚的圣地亚哥，是斯克里普斯海洋研究所 (SIO) 生物海洋学博士项目的一名研究生。她第一次远赴南极是在 2013 年，当时她在美国“内森·B·帕尔默”号船上度过了 53 天，航行于罗斯海。自 2017 年以来，她每年都会前往南极半岛，负责 FjordPhyto 项目，并为各种船只上的乘客举办讲座。她的科学专长和对旅行的热爱还让她有机会研究亚马逊雨林、非洲草原和墨西哥偏远山区等异域生态系统。她于 2006 年获得华盛顿大学生物学学士学位，并于 2017 年获得 SIO 海洋生物多样性与保护硕士学位。不搞科学的时候，您可以在旅行、水肺潜水、极限跑步、骑自行车、露营或喝杯好咖啡时找到 Allison。

Verena Meraldi

Verena Meraldi 是一位瑞士/墨西哥生物学家。她出生于墨西哥城，1998 年前在国立大学 (UNAM) 学习生物学。2002 年在瑞士洛桑大学获得免疫学博士学位，并作为研究助理在路德维希癌症研究所工作至 2004 年。她于 2007 年 12 月开始在 Hurtigruten 担任讲师，2017 年担任探险顾问，自 2018 年 5 月起担任首席科学家。她目前正在开发 Hurtigruten 的科学项目。