厦门大学-槟榔中学海洋科学探索营九龙江入海口科考研学记
发布时间:2021-07-20 [浏览次数:]
7月17日-18日,由厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室、中国海洋科学卓越教育伙伴计划(COSEE China)主办的“厦门大学-槟榔中学海洋科学探索营:Science at Sea”活动成功举办。来自槟榔中学2019级和2020级各15名学生分别参加了为期1天的九龙江入海口海洋化学、海洋地质和浮游生物现状科学考察,共同探究温盐环流对气候的影响及全球变暖致使海平面上升的原因。
七时三十分,在科普专员Emily及团队导师带领下,同学们按5人一组分成3个小队,在高崎避风坞乘厦门大学“海洋二号”科考船前往九龙江入海口采集样本,收集资料。下午十三时许,同学们返回厦门大学翔安校区近海海洋环境科学国家重点实验室分析样品,撰写研究报告,短短一日,干货满满,同学们收获颇丰。
第一站: 北纬24度25.186',东经118度00.853’,水深7.9m,海洋化学
站在船头甲板上,李佳宸老师给我们看了一个表层采水器。那是一个透明的大罐子,把手上有一根长长的绳子,底部有一根导水用的橡皮管。“你们看,”她指着采水器底部,并轻轻推了一下,底部的盖子向内打开了,“这个盖子可以由海水向内推开。”在指导我们用表层采水器采集了海水表面的样本后,李老师又拿出一个形似灭火器的深蓝色圆筒,上下带有盖子,它通过缆绳挂在吊机下。“这叫Niskin瓶。现在哪位同学来猜猜,我们怎样才能保证这个采水器采到的是一定深度的水呢?”李老师问我们。
“配一个重物,让它能沉到某一个深度。”有个同学抢答道。
“嗯……有道理。”李老师说,“但如何保证上提的过程中海水不会再涌入呢?”
停顿了一会儿,老师揭开了谜底。“看这儿,”她把采水器上下两面的粗绳都拉紧使盖子打开,并绑到了采水器侧壁的一根白管子上,把白管子顶了上去,然后顺着缆绳把它慢慢放到海面,测定高度后,又下放5米深。“我把这个铁块也系在缆绳上,”她示范着说,然后松开手,它就会顺着缆绳掉下去,刚好砸中白管子上端,松开绳子把盖子关上。”铁块“嗖”的一声砸下,我们把手指放在缆绳上,感受到了重物撞击的震动,转动吊车,把采水器拉到水面,盖子果然关上了,同学们一片赞叹。
突然船长来报:中华白海豚来了!同学们鱼贯而出,追随着白海豚的跃动在甲板上跑来跑去,有大约2个群体5~7只中华白海豚!这些国家保护动物竞相跃出水面,奇怪的是,不仅有白色的,还有灰色甚至黑色的!“实际上刚出生的中华白海豚是黑的,随着年龄增长肤色灰色携带斑点变淡,到了老年,就变成了白的。”针对同学们的疑问,杨位迪老师这样解释道,“这其实是好现象,多一些深色海豚说明白海豚种群年轻力壮,充满朝气,这和厦门的大力保护是分不开的,看!那边就是白海豚保护中心。”杨老师指着火烧屿上几间带红屋顶的白房子说。
第二站:北纬24度25.623’,东纬118度02.745’,水深8.4m,海洋地质
到达第二站后,高成成老师带我们来到船尾,拿出了挖泥器给我们摆弄。这个仪器从左到右,是由五个部分组成的,中间那部分最突出,它左右的两块由一根铁链连了起来。
“那么我们是如何利用它采集地质样本的呢?”过了一会儿,高老师这样问我们。回应同学们一脸蒙的表情,高老师笑了笑,拎起连接中间两块的铰链,那两块的盖子顺势打开了,高老师把它在拴着仪器的缆绳的钩子上挂好。“触底后铰链松开,盖子合上,”高老师把它放在地上,果然,铁盖子啪地合上了,“这样它就挖好泥了。”然后他把最外边的两部分拉开,仪器朝下打开了口,“我们可以这样把污泥倒在铁板盒上,再用勺子挑取一部分装入密封袋里。”
第三站:北纬24度24.808’,东经118度04.310’,水深11.9m,浮游生物
这次,出现在我们面前的,是杨位迪老师和他携带的3米长的漏斗状网,底下有个黄铜漏斗,黄铜漏斗底部有两个盖子,分别都有一个半月形开口,错开时,漏斗底部就封闭了。教我们利用吊机放网、加重、采样、拉回等步骤后,尤其仔细的教了我们两个步骤:一是把网拉起后用水管喷出海水从外向内冲洗,目的是将沾在网上的浮游生物打入袋中,并用海水冲洗采样罐;二是先稍微转一下上面的半月形开口,然后把黄铜漏斗车在采样罐的正上方,轻轻用手指推开,使两个开口重叠,让漏斗里的海水流出来,之后,再次用海水冲下沾在漏斗上的浮游生物。听完后,我不由惊叹于科学仪器的精密用途,以及科学家们细致严谨的科研精神。“记住,转动开口时。水流达到最大就不要再转了。陀螺似的一直转个不停,稍大一些的浮游生物会被你‘一刀切’的。”杨老师风趣地结束了他的讲解。接下来,就由我们开始练习作业……
第四站:北纬24度26,东经118度05,水深0m,厦门大学
下午1点多,我们到达了厦门大学翔安校区。在戴民汉院士的“幕后”安排下,我们的分析实验有幸在碳分析专业实验室中进行,Wow!不明觉厉,那可是科学家出海回来后真正做实验研究的地方呀!
通过连接体视显微镜投影,同学们观察到采集到的浮游生物标本,认识了一些新的生物,比如频频地出现的剑虫。这种小家伙身形苗条,全身透明,如果不是它的内部器官有些许颜色,我们甚至都注意不到。同时,同学们还用光学显微镜观察了一些晶体和爆米花状的有孔虫峭壳,并初步了解了放射性碳-14测年法---通过碳-14含量及其与碳-12比值测定年代,以及精度更高的高科技单体同位素测年法。
尾声
傍晚6点,伴随制作海报、交流分享环节结束,我们的海洋探索之旅正式结束了。一天的时间虽短,通过海上科考启蒙,进一步增进了同学们对海洋知识和文化的认同,对“科学家如何工作?”“如何成为一名海洋科学家?”有了初步了解。
撰文:厦门市槟榔中学科学小记者 黄舒雯 邵子彦 邹苗苗
图片:杨位迪(厦门大学)、施薇(厦门大学)、Emily(厦门大学)、陈锋