同济号在南海开展 “追碳” 行动，科技助力全球环境监测

从“同济号”启航看海洋碳监测新范式

2026年4月，中国海洋科考船“同济号”在南海海域执行了一次代号为“追碳”的科学考察任务。这次行动并非孤立事件，它标志着我国在海洋碳循环监测领域，正从传统的定点观测向动态、立体、智能化的追踪模式转变。南海作为全球最大的边缘海之一，其碳源汇过程对区域乃至全球气候有着微妙而重要的影响。“同济号”搭载的先进仪器，如同一双敏锐的眼睛，试图厘清溶解无机碳、有机碳以及“蓝碳”生态系统在这一复杂水域中的迁移与转化路径。

传统的海洋碳监测往往依赖于航次稀疏的走航观测或时间分辨率较低的浮标数据，难以捕捉碳通量快速变化的细节。“追碳”行动的核心突破在于构建了一套“空-海-潜”协同的立体观测网络。船载走航系统实现海表二氧化碳分压的高频连续测量，水下自主航行器与剖面浮标则深入不同水层，获取温度、盐度、叶绿素及碳化学参数的三维结构。这种多平台协同，使得科学家能够像追踪天气系统一样，动态描绘出碳的“海洋气象图”。

核心技术如何精准“锁定”碳足迹

“同济号”此次任务的科技底色，体现在一系列高精尖的传感器与分析方法上。其中，激光光谱技术的应用尤为关键。船载原位传感器利用激光对海水进行“无接触诊断”，通过分析特定波长激光的吸收或散射光谱，能够实时、高精度地反演出溶解二氧化碳和甲烷的浓度。这种方法避免了传统化学分析法耗时耗力、存在样品污染的缺点，将数据获取的时间尺度从小时级缩短至秒级。

除了物理化学参数的监测，对生物碳泵过程的评估也是重点。船上配备了流式细胞成像仪，能够自动对海水中的浮游植物进行分类、计数并测量其细胞碳含量。结合水下光学设备对颗粒有机碳通量的观测，研究团队可以量化从表层光合作用到深海碳沉降的完整生物链条效率。这些数据共同回答了南海究竟是一个净吸收二氧化碳的“碳汇”，还是在某些季节或区域会转变为“碳源”这一关键科学问题。

数据之网从南海延伸至全球

单次科考获取的数据价值有限，“同济号”行动的深远意义在于其数据贡献的全局性。所有观测数据均接入国家海洋科学数据中心和全球海洋观测系统框架。通过标准化质控与实时/准实时传输，南海的碳循环数据得以与太平洋乃至全球其他海域的数据进行比对与融合。
这构建了一个更大的图景。例如，南海吸收碳的能力如何响应厄尔尼诺-南方涛动事件，其变化又如何与北太平洋副热带环流区的碳汇强度产生联动。这些基于数据互联的科学研究，为改进全球碳循环模型提供了来自关键海域的坚实约束。模型精度的提升，直接关系到未来气候变化预测的可靠性，以及国际气候谈判中碳预算核算的科学基础。

科技赋能下的海洋环境保护新路径

“追碳”行动所验证的技术与模式，其应用前景远超基础科研范畴。它为实现海洋碳汇的精准核算与未来可能的交易机制提供了技术基线。只有建立起可测量、可报告、可核查的监测体系，红树林、海草床、盐沼等滨海“蓝碳”生态系统的修复保护成果，才能转化为实实在在的生态价值。
此外，这种高分辨率的环境监测能力，也是海洋生态预警和污染防控的利器。通过持续追踪碳参数异常及其与水温、酸化、低氧等胁迫因子的关联，系统能够早期预警生态系统的失衡风险，为渔业管理、生物多样性保护和海岸带可持续发展提供决策支持。“同济号”在南海的航迹，因此也是一条用科技守护蓝色家园的探索之路。
从一艘科考船的航程，我们看到的是中国深度参与并引领全球环境治理的科学努力。将尖端技术沉入深海，把数据价值汇入全球，“追碳”行动追寻的不仅是碳元素的踪迹，更是人类与海洋和谐共生的未来路径。这一过程依赖持续的技术创新、国际合作与数据共享，而每一次这样的航次，都在为这幅宏大的图景增添一块关键的拼图。