深海中的呼吸:PyroScience 助力「BathyProf」揭示地中海深層沉積生態奧秘

  LSCE(法國氣候與環境科學實驗室,CEA-CNRS-UVSQ 聯合研究中心) 的研究團隊正在推動一項關鍵任務 —— 透過深海自動化探測技術,揭開地中海海底沉積物與微生物生態系的神秘面紗。

  深海是地球上最少被了解的環境之一。要理解其中有機碳(Organic Carbon)與微生物群落的分佈、變化與代謝過程,是掌握全球碳循環與氣候變遷動態的關鍵。研究人員必須能長期監測沉積物中有機物的儲存與轉化,才能揭示其在全球碳封存(Carbon Sequestration)中的角色。

「BathyProf」與深海觀測網絡
  為了達成這個目標,歐洲各科研機構正建立多個深海觀測平台,其中包括:
LSCE 的「海底觀測站(Station Benthique)」 —— 固定式監測平台,長期觀測氣候與生態參數。
地中海海洋研究所(MIO, Marseille)的半自主海底機器人「BathyBot」 —— 可在 2500 公尺深處進行原位量測,並透過 EMSO ERIC(歐洲多學科海底觀測網) 的 MOOSE/ANTARES 電纜站 傳輸即時數據。

  這台由 CNRS 技術部門(DT INSU) 製造的 BathyBot 配備高精度感測器,可量測溫度、溶氧、流速、鹽度與濁度,並以高感光度攝影機觀察深海底棲與浮游生物,甚至能捕捉生物發光現象。

PyroScience 光學技術:深海微尺度呼吸的關鍵
  在此架構下,LSCE 與 CNRS 技術團隊 開發了全新的「BathyProf」微型剖面儀,並整合於 BathyBot 上,用以量測海水–沉積物交界層(water-sediment interface) 的氧氣微剖面。

 

BathyProf 採用:

  • 6 組 PyroScience OXB50-HS-SUB 微型光學氧氣探針(具高速反應與水下連接頭設計)
  • PICO-O₂-SUB 光學氧氣模組(高靈敏度、適合整合於自訂水下艙體)


  這套系統能記錄沉積層中微生物對有機物的氧化速率,進而量化海底生態系的代謝活動,並將結果與水柱中的碳通量與溶氧變化相互關聯。

專案成果與未來展望
  目前 BathyProf 正由 CNRS 資助完成最後整合階段,將為深地中海研究帶來全新突破。
這項技術能:

  • 量化深海沉積層中有機物分解與碳循環速率;
  • 分析微生物代謝與環境參數(光照、營養、溫度)間的關聯;
  • 支援早期成岩作用(early diagenesis) 研究,深化對深層碳封存機制的理解。


  BathyProf 也為下一代深海探測計畫 DeepSea’Nnovation 奠定基礎,該計畫將使用 PyroScience OXF50-CV 微型光學探針,並由法國 ANR(國家研究署) 於「France 2030」投資計畫中資助(專案編號 ANR-21-ESRE-0042)。

  PyroScience 的光學氧氣微探針技術,為深海環境提供穩定、精準且可長期部署的量測能力,讓科學家得以在地球最難以抵達的環境中,追蹤生命與碳的流動。

🔧 研究中採用的 PyroScience 技術

  • OXB50-HS-SUB — 高速反應光纖式氧氣微探針,具防水接頭設計
  • PICO-O₂-SUB — 可整合於自訂水下艙體的光學氧氣 OEM 模組


 

 

資料來源:PyroScience 官方網站