科學家研制出海洋生物地球化學原位傳感器

海洋深處的碳循環變化、生物生存環境動態、物質遷移規律，是破解全球氣候變化與海洋生態安全密碼的關鍵。當前國際海洋生物地球化學觀測技術由“點位式、階段性”向“多平臺、長時序、高分辨率”發展，而我國在深海移動觀測領域依賴船載調查、固定站點監測，難以實現深海環境的長時序、高分辨率的動態變化監測。

近日，針對復雜海洋環境下海洋生物地球化學參數準確測量這一核心難題，中國科學院西安光學精密機械研究所牽頭研制的多型國產海洋生物地球化學原位傳感器完成多平臺、多場景深海應用驗證。

團隊突破了環境因素干擾機理及校正、傳感器漂移自校準、多波段激發分類測量及多組分混疊光譜解析等關鍵技術，自主研制的溶解氧、多環芳烴、葉綠素、有色溶解有機物、硝酸鹽、下行輻照度及pH等參數的系列海洋生物地球化學原位傳感器，為多要素協同觀測提供了國產技術方案。

圍繞海洋生物地球化學要素機動觀測與連續觀測的核心應用需求，團隊自主研制的多型海洋生物地球化學傳感器搭載國產“海燕”系列Glider、國產“HM 2000”系列Argo浮標開展試驗，試驗實現了國際首次基于Glider平臺的海洋生物地球化學多參量（＞3種）、大深度（＞4000 m）、長時序剖面觀測以及國內首次基于Argo平臺的海洋生物地球化學多參量長期原位剖面觀測，關鍵參數觀測結果精準度與國際主流產品基本持平。

此次成果的取得為海洋碳循環、生態系統響應及全球變化研究提供了關鍵觀測手段，能夠為我國深海資源環境調查及海洋立體觀測體系建設等關鍵任務提供有力支撐。