澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）科研船“调查者号”（RV Investigator）在过去11年多时间里七次执行南极航次任务。CSIRO表示，该船在南极水域累计海上作业时间相当于整整一年，超过其总运行时间的10%，并在极端海况与低温环境下开展多项科学研究。

最新航次聚焦库克冰架海域

今年夏季，“调查者号”前往东南极水域执行被称为COOKIES的航行任务，目标是对库克冰架邻近海域开展系统调查。该区域被描述为全球重要但研究相对有限的偏远海域，研究团队希望通过观测与取样，获取南极在过去变暖时期的响应线索。

本次航行历时55天，由塔斯马尼亚大学海洋与南极研究所（IMAS）科学家牵头的多国团队完成超过6500海里（约12000公里）的航行，并围绕冰层、海洋与生态之间的相互作用开展综合观测。

海底沉积物提供“百万年档案”

研究团队将南极海底沉积物视为记录全球变化的分层“档案”。本次航行首席科学家、IMAS的Linda Armbrecht博士表示，通过对沉积物岩芯的分析，研究人员可重建南极在地球过去变暖阶段的变化过程。

她介绍，沉积岩芯是从海底采集的柱状泥沙样本：上部层位记录近几个世纪的信息，更深层位可追溯至数十万甚至数百万年前，其中包含古DNA片段、微化石、岩石与化学指标，可用于还原当时海洋温度、洋流、冰盖变化及周边海域生物状况。

高分辨率测绘与取芯作业同步推进

航行期间，CSIRO技术人员使用“调查者号”多波束回声测深仪获取高分辨率水深测量数据，并绘制海底沉积层结构。资料指出，全球海底达到现代测绘标准的比例不足30%，因此新增测绘数据被认为可补充海底信息库。

测绘结果用于指导采样点位选择。团队利用多种取芯系统采集长短不一的沉积岩芯，并刷新“调查者号”巨型活塞取芯器纪录，成功回收长度达20.5米的沉积岩芯。

本次航行共带回超过一万份沉积样本，后续将在实验室开展古DNA、微化石与沉积地球化学等分析。

航行中连续采样获取水体与化学信息

除海底作业外，“调查者号”航行中采样系统全天候运行，持续收集航线沿途海洋、大气与海底相关信息。离港后不久，系统即开始采集海水样本，用于描绘南大洋表层水体状况。

Armbrecht表示，水样可反映当时水体中的生物组成，包括显微藻类、微型浮游动物，以及通过环境DNA（eDNA）检测到的生物痕迹。航行结束时，团队共采集130多个水样，用于浮游生物、eDNA、微生物与硅藻分析，以追踪数千公里海域中生命与化学成分的变化。

为获取从表层到海底的剖面信息，研究人员下放CTD（电导率、温度、深度）设备，观测水体结构及其生物、化学特征。CTD搭载的Niskin采水瓶用于测定营养物质等指标。团队同时部署痕量金属采样装置，采集用于铁、锌、锰、铜等痕量金属分析的水样。研究人员指出，痕量金属虽在海水中含量极低，但对浮游植物生长及海洋生产力具有重要意义。

研究团队表示，这些观测将用于分析碳与营养物质的吸收与储存位置、水团相互作用，以及表层变化对深层海洋的影响。

大陆架生态调查记录约400种生物

航次还在南极大陆架开展生态调查。研究人员使用深拖摄像机观察海底生态系统，并通过拖曳采样器采集生物样本进行鉴定与研究。

团队记录约400种生物，并采集更多样本用于DNA分析。深拖摄像机拍摄超过一万张静态图片及数小时视频，用于后续生物多样性研究。Armbrecht表示，结合海洋观测数据，这些生物调查有助于补充对南极生态系统的认识。

后续分析工作将持续推进

CSIRO海洋国家设施项目主任Andrew Martini表示，航次采集的样本与数据将支撑未来数年的实验室分析与研究工作。他指出，尽管南极研究持续多年，仍存在大量未解问题，每次航行都会带来新的发现线索。

Martini称，“调查者号”的南极航行为全球科学界提供了进入关键研究区域的通道，相关成果将用于加深对海洋、气候及地球生命变化过程的理解。