史大林乘坐“嘉庚”號科考船出?？瓶肌Ｊ茉L對象供圖

當(dāng)2011年，史大林和妻子洪海征前后腳回到母校廈門大學(xué)，進(jìn)入近海海洋環(huán)境科學(xué)國家重點實驗室任職后，擺在他們面前的是兩條路——

一條路國內(nèi)幾乎無人涉足，研究海洋中藻類與痕量金屬；另一條路則是安全穩(wěn)妥的，研究其他更易控制的因素對藻類生產(chǎn)力的影響。“前者的研究方向，實現(xiàn)起來困難重重。后者，是大多數(shù)人選擇的傳統(tǒng)方向。”史大林的心不免搖擺。

最終，他們選擇了少有人走的路，勇于冒險進(jìn)入未知領(lǐng)域。

“痕量”，指的是極小的量，在海洋中，一些痕量元素（例如鐵、磷）的濃度往往在納摩爾/升甚至更低的水平。去年11月，史大林團(tuán)隊揭示了海洋中磷濃度下降會加劇海洋酸化對束毛藻固氮作用的抑制效應(yīng)及其機(jī)理，為理解和預(yù)測全球變化對海洋氮循環(huán)的影響及其生物地球化學(xué)效應(yīng)提供了重要科學(xué)依據(jù)。

“當(dāng)二氧化碳升高時，海水的pH會下降，造成海洋酸化。我們發(fā)現(xiàn)，海洋酸化會抑制束毛藻固氮的功能，隨著海水中磷濃度的下降，這種抑制作用會增強(qiáng)。”史大林說。

從全球變暖說起

2007年8月，在美國阿拉斯加灣外的一個鐵限制海區(qū)，史大林參加了一次為期42天的、他人生中的第一次出海科考。

“靠岸后，我們一路驅(qū)車前往冰川國家公園，一座又一座冰川映入眼簾，牌子上的年份代表著當(dāng)年冰川的冰覆蓋到的地方，車越往前開，冰覆蓋的范圍就越小了。”這景象，令史大林震撼。

導(dǎo)致冰川消退的罪魁禍?zhǔn)?，就是全球變暖?/p>

工業(yè)革命以來，海洋吸收了約三分之一人為排放的二氧化碳，以迄今3億年來最快的速度酸化。“酸化加劇，影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵過程和功能。”史大林說。

“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期。我國力爭2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實現(xiàn)碳中和。“增匯，即增強(qiáng)吸收捕獲二氧化碳的能力，是實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的重要方式之一。”史大林說。

如何增匯？被稱為大海中的“陽光使者”——浮游植物，能通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳，將其轉(zhuǎn)化為魚類等海洋生物能吸收利用的有機(jī)碳，是海洋中整個食物鏈、食物網(wǎng)的基礎(chǔ)。

在海洋浮游植物中，還有一種特別的存在——固氮藻類（如，束毛藻）。“它們可以通過體內(nèi)的固氮酶，將氮氣轉(zhuǎn)化為生物可利用的氮營養(yǎng)鹽，從而給自己和其他浮游植物提供營養(yǎng)。”史大林說。

換句話說，有了固氮藻類“施肥”，其他浮游植物便可獲得養(yǎng)分執(zhí)行光合作用、吸收大氣中的二氧化碳，從而調(diào)節(jié)全球氣候。

這些看不見摸不著的固氮藻類，讓史大林傾注了十多年心血。“海水酸化，對藻類固氮起到怎樣的作用？海洋中痕量元素的濃度下降，對藻類的生產(chǎn)力產(chǎn)生怎樣的影響？”

理想狀態(tài)下，似乎把海藻培養(yǎng)在不同的海水環(huán)境里測一測，就能得到答案。但史大林對此卻存疑，“海洋中的各種因素和成分與實驗室里不盡相同，所用的人工海水若被污染，一旦有配方外的其他物質(zhì)混入，也會影響束毛藻的生長”。

他想在廈大，建一個達(dá)到國際最高標(biāo)準(zhǔn)的“潔凈實驗室”。