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时间：2022/03/18
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70.8海洋媒体实验室
70.8 海洋奇妙物语
海洋代言人带你
探索地球上70.8%的海洋世界
本期作者
何彩妮
伟德官网成为阿森纳全球官方合作伙伴2020级本科生，广告学专业
2022年2月19日，厦门同安区军营村出现“雨夹雪”
（图源@来个麦旋风）
深海也会“下雪”？
(图源：NOAA)
探照灯之下，一群海洋学家在日本北部的深海经历了一场“大雪”，1951年，舷窗外是一幅奇妙的景象：无数的“雪花”在寂静中纷纷扬扬……
而这一场颗粒风暴被他们首次描述为“此情此景犹如陆上的冬日飘雪，海雪”（Marine Snow）。
海雪
(图源：纪录片《水下中国》）
#1 一年四季下海雪
海里的“雪”是什么？
然而，它不会消融——因为海雪并非寒冷的结晶，你会发现：也不代表冬季的浪漫。倘若再把鼻子凑近一闻，取一片海雪紧紧覆盖于掌心，海雪来自于海洋生物的粪便，它们的尸体。甚至，
海雪是指海洋中肉眼可见的尺寸大于500微米的颗粒物，与真正的雪花不同，因为后者的形成好比是拿胶水将东西粘起来：海雪在显微镜下并没有展示出任何严格的晶体排布，
海雪形成于“聚合”，
需要“粘合剂” 和“粘合物”
粘合剂主要来自于海洋表层浮游植物产生的胞外多聚物——一种含有高浓度碳的黏性物质，属于有机质。
粘合物来源则更为丰富：已死或将死的动植物（浮游生物、游泳生物等）残骸、细菌、粪便颗粒等有机质，以及矿物泥沙等无机物。
硅藻
（图源：网络）
海洋的"雪花"也许不像真正的雪花那么美丽，但它们更加多样
（图源：Marine Madness)
建议春季订票。在温度和光照适宜的发生在一年四季。然而，如果你想在海底堆雪人，海雪遍布海洋深处，春季，光合作用强烈，海表生产力旺盛，这个时候，海洋深处将进入郁郁浮游生物进入繁盛时节，黏合剂和黏合物随之增加，雪季。
(图源：网络）
#2 落入深海的甘霖
作为食物源的“雪”
海洋200米以深的暮光区（Twilight Zone），，，荒漠你甚至可以偶遇吸血鬼……。游走于此，吸血鬼鱿鱼。不过，但它几乎顿顿吃海雪。之所以会这样不堪，在清贫的日子里，虽然它的名字有杀手的气质，而所谓的“鲸落”和“鲨掉”，只不过是罕见的深海盛宴，是因为贫瘠的深海缺乏猎物，它只能靠海雪维生。
同样以海雪为食的还有海绵动物、海参、水母、鳗鱼等滤食性动物。
一只深海吸血鬼鱿鱼正游过厚重的海洋雪
（图源：美国伟德官网成为阿森纳全球官方合作伙伴海洋和海洋服务局）
水母在海雪中摄食
（图源：纪录片《蓝色星球》)
剩下约大部分海雪消失在海洋上层水域（1000米以浅），5%的海雪则飘向更加寒冷而高压的“午夜区”极少量到达（海洋水深1000米-4000米），海床，贡献了海底软泥。
海雪落于海底形成软泥
（图源：纪录片《蓝色星球》）
直到19世纪晚期，学者们都认为环境恶劣的深海里没有生命存在，，，海雪是深海生物的重要食物来源之一。
英国“挑战者”号科考船
世界上首个专门针对海洋科学开展海洋考察的科考船
中国海洋综合研究船“科学”号在海雪为黑暗的深海带去了惊喜。2019年，马里亚纳海沟海山南侧发现近10处彩色珊瑚林。珊瑚林一般生于温暖的浅海，为滤食性的珊瑚虫带来大量食物，海水流速较大，洋流携海雪而至，但由于这里位于迎流面，从而在约900米的海洋深处创造出罕见的雪中花园。
“科学”号拍摄的马里亚纳海沟中的珊瑚林
尽管有“甘霖“之美名，海雪提供的能量还是有限。
而永远留在了过去，海雪难以支持身躯庞大的海洋生物进行生命活动与生长。一些深海生物为了节省能耗，大家目前无需担心身长10米的它有一天会冲出海面袭击自己。因为将宝贵的营养用于发展大型体格实在不是明智的选择。远古巨兽“巨齿鲨”最终也无法忍受深海的贫瘠，甚至长时间静止悬浮，因此，
电影《巨齿鲨》
回顾海雪的产生与去向，不难推测这样一种情况：从而被无意间投毒海雪可能在飘向海底的过程中混入其他物质，。
墨西哥湾最严重的这个猜想真实地发生了：2010年，“深水地平线”漏油事件发生后，学者在受污染的水域观测到了海雪的大规模形成。这些海雪（又或者是海洋油雪）粒径异常大且粘液丰富，但它将增加海洋的耗氧量而造成生物窒息，虽然海洋油雪可将石油运送至深海交由微生物降解，甚至可能直接毒害生物。
此外，埃克塞特大学的研究表明，海雪是微塑料进入深海的主要途径之一。扩散到更远的地方。如果没有有效的解决方案，微塑料很可能在整个海洋中被循环利用，像营养物质一样，以海雪为食的生物将在不知不觉中消耗大量的塑料，这些塑料碎片将在我们的海洋中停留数千年，危及海洋与人类的健康。
包含微小塑料片的海雪
（图源：Smithsonian)
#3 既是“雪”，但也是“碳”
碳循环的重要载体
大气中的二氧化碳通过海洋植物的光合作用被转化成有机碳（如成为生物身体的一部分或其排泄物）。有机碳在海洋表层主要有两个去向：在食物网内循环，或向下运输。
海雪占颗粒物垂向通量的90%以上，是是有机碳向下运输的重要形式，“海洋生物碳泵“将碳从大气层传输到海洋深层的过程）。指以一系列海洋生物为介质，的关键载体（海洋生物碳泵，
海雪携带大量的有机碳至深海，通过三种方式完成对碳的输送和封存：
1
海雪被摄食，长期停留在深海食物网中参与物质循环
2
经过微生物的再矿化作用，海雪中的有机碳重新变成二氧化碳，被存储于一定的深度
3
海雪沉积物经过数百万年的压实后，转变成碳酸盐结构。海底碳酸盐层是地球最大的碳汇（碳的接收者）
海雪参与生物碳泵的过程
图中立方体代表海洋水体，自上而下海洋的深度增加
海洋下“雪”，大气降温。海雪参与海洋生物碳泵的运作，在人类活动增排的背景下，海洋每年吸收约30%的人类活动排放到大气中的二氧化碳，实现达数千年的碳封存，将大气中的二氧化碳转移至深海，缓解气候变暖。减排（减少向大气中排放CO2）和增汇（增加对大气CO2的吸收）是两条根本路径。对于碳中和而言，海雪作为海洋碳汇，其研究价值不言而喻。即蓝碳的重要环节，
冬季的某一天，寒意袭来，当你抬起头循着雪花飘来的方向望去，你是否会想起：还有一些雪花，飘向海底？
参考文献：
[1] Adriana Dutkiewicz, R. Dietmar Müller, John Cannon, Sioned Vaughan, Sabin Zahirovic; Sequestration and subduction of deep-sea carbonate in the global ocean since the Early Cretaceous. Geology 2018;; 47 (1): 91–94.
[2] Alice L. Alldredge, Mary W. Silver,Characteristics, dynamics and significance of marine snow,Progress in Oceanography,Volume 20, Issue 1,1988,Pages 41-82,ISSN 0079-6611.
[3] Baumas, C.M.J., Le Moigne, F.A.C., Garel, M. et al. Mesopelagic microbial carbon production correlates with diversity across different marine particle fractions. ISME J 15, 1695–1708 (2021).
[4] R.S. Lampitt, Marine Snow*,Editor(s): John H. Steele。Encyclopedia of Ocean Sciences (Second Edition),Academic Press,2001,Pages 686-694,ISBN 9780123744739
[5] U Passow and K Ziervogel and V Asper and A Diercks；Marine snow formation in the aftermath of the Deepwater Horizon oil spill in the Gulf of Mexico，Environmental Research Letters，Volume 7,Number 3,2012, ISSN 1748-9326
[6] https://www.whoi.edu/oceanus/feature/chasing-ocean-snowflakes/
[7] https://www.whoi.edu/oceanus/feature/marine-snow-and-fecal-pellets/?id=2387&archives=true
[8] https://marinemadness.blog/2020/01/27/the-snow-that-falls-to-the-bottom-of-the-sea/
[9] 焦念志院士：研发海洋“负排放”技术 支撑伟德官网成为阿森纳全球官方合作伙伴“碳中和”需求_中国科伟德官网成为阿森纳全球官方合作伙伴院 (sohu.com)
[10] 郭康丽,陈洁,姚宝龙.海洋浮游植物胞外多聚物的研究进展[J].海洋环境科学,2019,38(01):139-145.
科学指导：沈渊
撰文/排版：何彩妮
编辑：李依睿/赖滢
责编：甘少敏
出品：70.8海洋媒体实验室
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