赤道东太平洋海洋悬浮体浓度研究

【摘要】本研究基于2011年大洋一号第22次环球考察在东太平洋热液活动区采集的5个站位的77个悬浮体样品，通过测量以滤膜为载体的悬浮物质含量，测定了水体中悬浮体的浓度。结果显示东太平洋热液活动区各站悬浮体浓度较低，在0.01-0.58mg/L之间，各站各层位间分布不均匀，总体表现为表层最高、底层较高、中层最低的特点。

【关键词】东太平洋 热液活动区 悬浮体

引言 悬浮体是指悬浮于水体中的固体物质，其成分包括石英、长石、辉石、角闪石、粘土矿物、铁锰氧化物、碳酸盐、硫酸盐等矿物和硅藻、有孔虫等浮游生物遗体。悬浮颗粒物来源广泛，有河流与大气带来的陆源物质、海洋自生矿物、海底火山和热液活动产生和富集的各种矿物、元素组分、再悬浮的海底未固结沉积物以及少量的宇宙微尘等。

目前大洋悬浮体颗粒物的研究主要包括以下几个方面：大洋悬浮体的粒度分布、在水体中的浓度分布、颗粒物的类型、颗粒物物源与通量研究、胶体对悬浮体的吸附作用以及海底沉积物再悬浮。国内目前为止与大洋悬浮体相关的研究成果并不多。悬浮体浓度分布是自然环境条件的综合反映，与物质来源以及海洋环流、风场、波浪等动力要素密切相关，也与底质、地形等有着密切的联系。

研究区位于太平洋板块与纳兹克板块交界处，属于快速扩张脊。五个站位取样位置都在洋中脊，各站分属于三联点的三个分支。东太平洋大洋热液活动区处于南赤道流与赤道逆流控制下，该区域上层海水水文特征主要受这些洋流影响。

2 研究材料与方法

本文研究样品由大洋一号在大洋22航次在东太平洋海隆取样。其中三个站位位于5°S-6°S之间，两个站位位于1°N-2°N，站位具体情况见下表1所示。

悬浮体水样由美国海鸟公司生产的SeaBird911plus型CTD仪采取的。采样规律为：200m以内每50m取一样品，300m至1000m每200m左右取一样品，底层向上500m时每100m取一样品，中间层位较少。船上以双层Waterman微孔滤膜（直径47mm，微孔孔径0.45μm）抽滤水样，抽滤体积为3000-7000mL，抽滤后随即用蒸馏水3次冲洗滤膜析出的盐粒，然后将滤膜在室温下晾干以锡纸包裹并在3-5℃冷藏保存。在5个站位共选取了43个层位的滤膜样品制成样本。通过计算滤膜在抽滤前后的重量变化，可以测定悬浮体含量，与抽滤体积相除就得到了各层位悬浮体浓度。

3 结果与讨论

悬浮体浓度分析：

CTD01波动较大范围在0.01至0.56之间，其高值区在1000m与2568m，见图一。由于该地有活动热液喷口，1000m处的高值可能是受热液影响。

CTD03表层稳定在0.25mg/L左右，200m-800m见则下降到0.05mg/L，在1000m恢复至0.19mg/L，再向深处一直波动下降，2000m与2400m都为高峰，1500m与2300m为低谷。

CTD04的悬浮体浓度呈现四段式，5m至125m处于下降趋势，在125m后上升至200m最高0.58 mg/L，随后200m-500m又逐渐下降至0，800m至最底层则变化较平缓，波动不明显。

CTD05的悬浮体浓度在200m内呈波动上升趋势，由5m处的0.14 mg/L上升至200m的0.48 mg/L，300m处又下降为0，500m时生至0.46 mg/L，1000m至2000m处于稳定下降阶段，至2500m为0，2800m又为一高值区达到0.20 mg/L，再向底逐渐减小至最底层3289m的0.12 mg/L。

CTD07的悬浮体浓度普遍较高，波动范围不大，高值区在1500m的0.37 mg/L与底层2746m 0.42 mg/L。

各站悬浮体浓度的总体特征为表层及近底层高，中间层低。部分站位在中间层位偶见高值（图1）。

4 结论

（1）研究区内大洋水体悬浮体浓度较低，在0.01mg/L―0.58mg/L之间。各站垂向分布特征基本相同，表层及近底层高，中间层低。

（2）表层悬浮体浓度较高的原因是生源碎屑较多，近底层浓度略高于中间层可能是由底质的再悬浮作用引起的。

参考文献

[1] 王文娟.2008，博士论文，东中国海表层悬浮体分布的遥感反演及输运机制研究

[2] 韦钦胜，刘璐，臧家业，冉祥滨.2012，南黄海悬浮体浓度的平面分布特征及其输运规律.海洋学报：2，73-84