科学前沿观天下 笃学明理洞寰宇
遥远的南太平洋素以“魔鬼海域”为世人所熟知，在南太平洋漩涡的中心更是“人类不可接近的海洋极点（尼莫角）”，埋葬着大量的废弃人造航天器，至今无人能踏足这片海域。不过，那里除了是航天器坟墓，科学家们还发现一座巨大的“沙漠”隐藏在南太平洋的惊涛骇浪之中…
南太平洋环流（SPG）是地球五大跨洋洋流之一，其覆盖面积占据了全球海洋表面10%，但就海洋生物学而言，这片区域往往被认为是一片“海洋沙漠”。研究人员认为，由于一系列因素，这片水域的有机生物非常稀少，其生物多样性低下，故而称之为“沙漠”。
长期以来，科学家们对这片水域的研究极度匮乏，这主要是因为与陆地的距离过远，面积过于庞大（占地3700万平方公里，相当于中美俄领土面积之和），以及过高的紫外线辐射强度和洋流漩涡造成的海洋各个部分彼此隔离。这导致研究难度大大提升。尽管存在诸多挑战，但一项新的国际研究成果让我们对南太平洋这片海域中的微生物状况有了前所未有的深入了解。
12月至1月，由马克斯·普朗克海洋微生物研究所领导的德国科考船“桑恩号”对南太平洋海域进行了为期六周的考察。航线从智利穿越南太平洋漩涡，航行里程7000公里，最终抵达新西兰。在此过程中，研究人员对那片“沙漠”海域中20-5000米深处的微生物种群进行了采样，并对有机样本进行排序和识别。
参与其中的一名微生物生态学家表示：“令人惊讶的是，我们在南太平洋的表层海水中发现的细胞量比大西洋环流少了大约1/3！这可能是全球表层海水中测量到的最低的细胞数值。”这些微生物群落的分布在很大程度上取决于海水深度、温度、营养物浓度和光照有效性等因素。此外，20个主要的细菌分支占据了此次任务中采集到的微生物的绝大部分，如原绿球藻等海洋微生物，这说明该生态系统的生物多样性水平非常低。
在太平洋其他海域中充斥着大量的微生物，而在南太平洋地区这一范围缩小到了 500米的深度。总体而言，这项研究表明“海洋沙漠”确实存在，并证实了其独特的、超贫营养的生物栖息环境。在那里，堪比沙漠环境的极低营养环境大大限制了生物的繁育和发展，“极端物理化学条件”遏制了生物多样性的繁茂。该研究结果发表在《Environmental Microbiology》上。
虽然南太平洋漩涡是一片贫瘠的“海洋沙漠”，但缺失的有机质也给那里带去了光明的一面：世界上最清澈的海洋正位于人迹罕至的南太平洋，仿佛一块巨型的水晶玻璃镶嵌在地球上。
作者/朱张航宇
参考文献：Reintjes, G., Tegetmeyer, H. E., Bürgisser, M., Orli, S., Tews, I., Zubkov, M., … Fuchs, B. M. (). On site analysis of bacterial communities of the ultra-oligotrophic South Pacific Gyre. Applied and Environmental Microbiology. doi:10.1128/aem.00184-19
