海洋深處的碳循環(huán)變化、生物生存環(huán)境動態(tài)、物質(zhì)遷移規(guī)律，是破解全球氣候變化與海洋生態(tài)安全密碼的關(guān)鍵。當前國際海洋生物地球化學觀測技術(shù)由“點位式、階段性”向“多平臺、長時序、高分辨率”發(fā)展，而我國在深海移動觀測領(lǐng)域依賴船載調(diào)查、固定站點監(jiān)測，難以實現(xiàn)深海環(huán)境的長時序、高分辨率的動態(tài)變化監(jiān)測。
近日，針對復雜海洋環(huán)境下海洋生物地球化學參數(shù)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(chǎn)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(huán)境因素干擾機理及校正、傳感器漂移自校準、多波段激發(fā)分類測量及多組分混疊光譜解析等關(guān)鍵技術(shù)，自主研制的溶解氧、多環(huán)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(shù)的系列海洋生物地球化學原位傳感器，為多要素協(xié)同觀測提供了國產(chǎn)技術(shù)方案。
圍繞海洋生物地球化學要素機動觀測與連續(xù)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(chǎn)“海燕”系列Glider、國產(chǎn)“HM 2000”系列Argo浮標開展試驗，試驗實現(xiàn)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(nèi)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(guān)鍵參數(shù)觀測結(jié)果精準度與國際主流產(chǎn)品基本持平。
此次成果的取得為海洋碳循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)響應及全球變化研究提供了關(guān)鍵觀測手段，能夠為我國深海資源環(huán)境調(diào)查及海洋立體觀測體系建設等關(guān)鍵任務提供有力支撐。
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