“打水了！”隨著“雪龍”號實驗員丁偉康在樓道裡的一聲提醒，舯部實驗室瞬間熱鬧起來。中國第16次北冰洋考察隊“雪龍”號海洋調查隊隊員從各個工位快步奔向溫鹽深儀（CTD）採樣間。

CTD周圍裝著24個採水瓶，每瓶可裝10升海水。CTD採水是常規的海洋調查作業，被認為是給海洋“體檢”。

隊員鄭芯瑜將自己比作CTD作業中的中間變量。水樣分配是她的一項核心工作。

“採集不同層位的水對應不同的研究目標。不同人對不同水層水樣的需求量並不相同，每次CTD作業前，我需要逐一溝通協調每個人的取水需求，再進行統籌安排。”鄭芯瑜說。如今她已十分熟悉CTD採水全套操作，但溶解氧極小值、葉綠素極大值並不總處於經驗區間，採水瓶序號分配需要隨實際深度動態調整。每次現場作業前，她會初步擬定水樣需求與採樣順序表格﹔作業結束后，再梳理出每個人對應水層的水樣分配明細。

抽水化驗借助的是一台溫鹽深儀。CTD作業期間，隊員石超英被“借”來操控控制間電腦，在抵達預設深度時遙控採水瓶採水。

為了防控污染，正式作業前，隊員們要戴著口罩與手套，給口徑僅幾厘米的瓶口貼薄如蟬翼、孔徑很小的過濾膜。這是一項極其需要耐心和細心的工作。過濾膜必須嚴絲合縫貼合濾器，稍有偏移就會漏水，造成樣品污染，直接影響整組實驗數據。

取回水樣后，最緊迫的工作就是過濾。為盡量保持樣品原始狀態，過濾工作原則不能過夜。海水被倒入過濾器后，水分流走，微生物等會被截留在小小的濾膜。這也是濾水得到的最珍貴成果。他們將濾膜用錫紙包好，帶回陸地實驗室開展分析。

目前人類認知的微生物大概隻佔總量的2%，北極地區的微生物相關研究更是偏少。隊員張欣然關注的是海洋微生物。

常規微生物研究，需要依靠基因片段來判斷水體的微生物群落組成。基因片段序列越長，物種鑒定越准確，但成本也更高。為控制成本，一般會採用短基因片段的方式，缺點是不容易檢測到豐度低、數量少的微生物。

“想要得到更精細、更完整的微生物群落信息，需要過濾大量水樣。”張欣然說，正因如此，她在有些站位的濾水量多達320升，好幾次都是熬著通宵濾水，任務結束后剛好趕上食堂的早餐。

本航次最北端的CTD站位位於北緯86°附近，這也是我國首次在這個區域採樣。張欣然沒想到，這片高緯度海域並不荒蕪，即便水下3000米的深海，依舊生存著大量微生物。“極地沒有我們想象中那麼貧瘠，相反，深海中存在一套十分活躍的微生物體系。”張欣然感慨道。

隊員寧文鳳和團隊開展的是碳-氮循環研究。

隨著全球氣候變暖，北冰洋的海冰正在加速消融。與此同時，隨著大量淡水輸入，該海域的海洋生物地球化學循環也在持續改變和重塑。寧文鳳說，目前科學界對高緯度北冰洋碳-氮耦合動力學的認知仍然十分有限。現有全球碳循環模型也普遍缺乏高緯度氮動力學的關鍵參數化數據。

過濾水樣時，濾膜上留存的帶顏色顆粒物常常讓寧文鳳驚喜，也勾起她一連串發問：這些物質從何而來？屬於易降解還是難降解組分？與同化吸收、硝化與反硝化過程的聯系是什麼？

“我們希望通過研究，為預測北極生態系統對氣候變化的響應提供科學依據，並進一步完善和優化全球碳循環模型。”寧文鳳說。

隊員紀雲開的研究則聚焦氣候變暖下北冰洋水合物分解引起的甲烷排放加劇問題。

北冰洋升溫速度超過了全球平均速度。升溫的不僅有大氣，還有海水。海水升溫造成海底凍土水合物分解，其中的甲烷滲漏釋放后進入海水，可能改變海水中微生物群落與功能，進而影響北冰洋生態系統。

“團隊基於水樣採集與數據監測，揭示研究區甲烷源匯過程中微生物調控機制，服務北極氣候變化與生態系統等前沿科學問題研究。”紀雲開說。

鄭芯瑜和隊員趙慧茹的研究屬於海洋生態方向，主要測定海水中的營養鹽、葉綠素。

葉綠素是浮游植物、藍細菌和大型藻類進行光合作用的色素。浮游植物、藍細菌和大型藻類又是海洋初級生產者，相當於陸地上的草，是整個海洋食物鏈最底層生物的食物來源。

“葉綠素濃度數值越高，代表水體浮游植物、藍細菌和大型藻類生物量越高，海洋初級生產越強。”在鄭芯瑜看來，在全球氣候變化、海冰消融的條件之下，區分造成藻類變化的驅動因素，意義重大。（記者 陳瑜）