古生物學(xué)家為賓厄姆頓的海洋探險(xiǎn)做出貢獻(xiàn)

古生物學(xué)家 Adriane Lam計(jì)劃今年夏天重返大海，在國(guó)際海洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃 (IODP) 的為期兩個(gè)月的海上探險(xiǎn)中對(duì)微小化石進(jìn)行約會(huì)。相反，她將在岸上的研究中發(fā)揮不可或缺的作用。

探險(xiǎn)隊(duì)將前往西南大西洋，科學(xué)家將在那里鉆探沉積物和巖芯，以重建古代氣候并調(diào)查生活在海底巖石中的微生物群落。位于海洋中部，遠(yuǎn)離任何陸地，目的地是大西洋中脊，一個(gè)水下山脈。

“這是新的海洋地殼產(chǎn)生的地方，所以我們有巖漿上升到地表，它正在將舊地殼推出。這基本上就是板塊構(gòu)造的一部分是如何運(yùn)作的，”地質(zhì)科學(xué)和環(huán)境研究的總統(tǒng)多樣性博士后研究員 Lam 解釋說。

大西洋中脊等水下山脈可以讓科學(xué)家通過分析海底化學(xué)來研究海水如何與海底巖石相互作用。為了一窺這種化學(xué)成分，探險(xiǎn)隊(duì)將鉆穿沉積物，以回收形成海底的玄武巖碎片。Lam 說，從大西洋的這一部分發(fā)現(xiàn)的海洋地殼樣本很少，而且對(duì)生活在其巖石中的微生物群落知之甚少。巖石本身也蘊(yùn)含著過去的線索;例如，由海底巖漿形成的玄武巖含有磁性礦物，這表明地球磁極在形成時(shí)是對(duì)齊的。

探險(xiǎn)隊(duì)還將恢復(fù)位于玄武巖頂部的沉積物，并利用其中的微觀化石重建地球古老的氣候和海洋環(huán)流。他們正在鉆探的最深地點(diǎn)可以追溯到 6000 萬(wàn)年前，但 Lam——他將研究沉積物中的微小化石——將研究過去 2300 萬(wàn)年的變暖和變冷事件。

Lam 屬于生物地層學(xué)家組，這意味著她使用稱為浮游有孔蟲的微小化石來測(cè)量沉積物或巖石樣本的年齡。畢竟，鉆頭不只是穿過層層巖石;她解釋說，它正在穿越形成它們的層層時(shí)間。

大約沙粒大小，有孔蟲由部分碳酸鈣組成，很像貝殼，促進(jìn)石化。通過識(shí)別幾千年來進(jìn)化或滅絕的特定物種，古生物學(xué)家能夠確定沉積物樣本的年齡。

芯長(zhǎng)約10米;在每個(gè)巖心的末端有一個(gè)額外的 10 厘米的沉積物，稱為“巖心捕手”。當(dāng)核心被帶到船上時(shí)，技術(shù)人員會(huì)拆開甲板上的核心捕捉器。

“核心在甲板上!” 司鉆在對(duì)講機(jī)上宣布。

科學(xué)家們跑到核心甲板，包括古生物學(xué)家，他們從核心捕集器中舀取沉積物作為樣本。Lam 對(duì)這個(gè)過程非常熟悉;2017 年，她前往西南太平洋的塔斯曼海進(jìn)行了 IODP 之旅。

“這就像一個(gè)裝滿沉淀物的麥片碗，”她解釋道。“我們將其帶回實(shí)驗(yàn)室并進(jìn)行處理。我們能夠在大約 5 到 20 分鐘內(nèi)告訴所有人沉積物的年齡。一旦我們開始鉆探，它就會(huì)非?？?。”

從岸邊

旅行事故使林在這次旅行中無法按計(jì)劃上船。她曾三度嘗試從紐約州北部飛往南非，但每次航班都意外取消。在開普敦，所有探險(xiǎn)參與者都必須接受為期一周的嚴(yán)格隔離，遺憾的是，Lam 未能按時(shí)到達(dá)目的地。

相反，在她的賓厄姆頓實(shí)驗(yàn)室，Lam 正在分析從之前兩次探險(xiǎn)中獲得的樣本，這些探險(xiǎn)創(chuàng)造了再入錐——當(dāng)前探險(xiǎn)將用來鉆入海底的點(diǎn)。與他們一起，她將創(chuàng)建在鉆井區(qū)域發(fā)現(xiàn)的沉積物的年齡模型，以幫助船上的古生物學(xué)家，她與他們經(jīng)常交流。

在每次探險(xiǎn)期間，研究人員必須為每個(gè)鉆探的地點(diǎn)寫一份報(bào)告，詳細(xì)說明他們的發(fā)現(xiàn)并綜合不同的數(shù)據(jù)來源。Lam 也將這樣做，與船上的科學(xué)家合作。

“我在這次探險(xiǎn)中仍然扮演著重要的角色。我們還設(shè)置了一個(gè) Slack 頻道，所以我一直在編輯章節(jié)并與船上的其他古生物學(xué)家進(jìn)行實(shí)時(shí)交流，”她說。“周六，我們將舉行一次大型 Zoom 會(huì)議，討論我們所看到的。”

她還有其他機(jī)會(huì)。她的科學(xué)博客Time Scavengers將在他們的旅程中分享參與科學(xué)家的個(gè)人資料。

探險(xiǎn)隊(duì)還提供 Zoom 會(huì)議，讓科學(xué)家有機(jī)會(huì)在教室、博物館和其他場(chǎng)所參與社區(qū)外展活動(dòng)。Lam 本人也參與其中，與馬薩諸塞州西部的一個(gè)成人教育班討論了岸上科學(xué)家在海洋探險(xiǎn)中發(fā)揮的重要作用。

自從她的航班取消以來，她還有機(jī)會(huì)參加了華盛頓特區(qū)與 80 多位科學(xué)家同行就海洋鉆探相關(guān)的科學(xué)教育和交流的研討會(huì)。

“作為探險(xiǎn)隊(duì)的岸上參與者，還有很多事情要做。我仍然可以和我的學(xué)生一起在這里(賓厄姆頓)工作，并開始為我的第一個(gè)博士生建立實(shí)驗(yàn)室，他將于 8 月到來，”她說。“有一些一線希望。”