廈門大學一位海洋科學專業的研究生，首次到廈門大學東山太古海洋觀測與實驗站進行科考作業時發出感嘆：“這里簡直就是另一個鋼鐵俠之家！”東山站 “依山、傍海、獨棟、科技”這些外觀特點，足以媲美與漫威電影里數字技術打造的鋼鐵俠之家。

俯瞰東山站

     “鋼鐵俠之家”

  今天要給大家介紹的，是立足于人文古鎮東山縣的一座野外科研觀測站——廈門大學東山太古海洋觀測與實驗站（簡稱東山站，英文簡寫D-SMART）。

 

 

  在太古集團慈善信托基金的部分捐贈、廈門大學以及東山縣政府的大力支持下，東山站于2014年啟動建設，2017年6月開始運行，目前各項工作已順利開展。經過不斷的努力，東山站于2018年12月獲批成為福建省科技廳首批野外科學觀測研究站，以東山站為主要組成之一的臺灣海峽海洋生態系統野外科學觀測研究站于2019年9月獲批成為教育部野外臺站。發展至今，東山站不僅是福建省海洋經濟重點建設項目，也成為廈門大學重要的科學實驗及教育科普基地。

  

國際咨詢委員會

 

國際咨詢委員會會議合影

  

   東山站自建站初期便成立國際咨詢委員會，委員們有美國科學院院士、加拿大皇家科學院院士、美國地球物理聯合會會士等來自美國斯坦福大學霍普金斯海洋站、法國巴黎第六大學、香港大學太古海洋研究所、美國南佛羅里達大學、美國南卡羅來納大學、 美國東北大學海洋科學中心、意大利安東多恩動物學研究站、美國緬因大學海洋中心、馬來亞大學海洋研究站、臺灣海洋生物博物館、同濟大學、中國海洋大學等世界知名高校的海洋站站長/首席科學家。已于2014年、2017年、2018年和2019年舉行過四次國際咨詢委員會，對東山站站的建設及運行管理提供了建設性的意見和建議，希望探索出一套具有高校特色的研究與教學相結合的野外臺站管理和運行模式。

 

國際咨詢委員會合影

 

 

立足東海與南海交界

 

攝影/林良海

 

東山站背靠東山島蘇峰山，面向臺灣海峽南部開闊水域，處于東海、南海交界點，作為物質交換的關鍵通道，物種豐富；這里是省級珊瑚自然保護區，具有中國沿岸少有的原生態海洋生態系統，它地處活躍的濱海斷裂，地震活動頻繁；還有典型亞熱帶季風氣候區，臺風、暴雨事件頻發。

進可觀氣候變化、生態文明建設和可持續發展，退可研防災減災、生物多樣性保育。聚焦全球氣候及由人類活動引起的環境變化對海洋生態系統的影響，東山站建成長期穩定的海-陸-氣界面環境要素觀測平臺、開放的海洋科學與技術實驗基地、海洋觀測儀器研究與測試基地以及科普教學實習基地。

地球系統科學時代的近海觀測系統

東山站除了外觀與“鋼鐵俠之家”相似之外，強勢的內在也與“鋼鐵俠的聚能豪宅”如出一轍。東山站在東海、南海交界關鍵海區建立長期、立體、實時的海洋動力、環境、生態系統結構與功能觀測網，形成地球系統科學時代的近海觀測系統。

 

基于有纜海底觀測網的多學科觀測系統

目前該觀測體系的水動力剖面觀測系統（上升流節點）、海底有纜珊瑚生態在線觀測系統（造礁珊瑚節點）已經成功布放并開始數據產出。

 

濱海界面地下水生物地球化學觀測系統

東山站最早開展工作的項目之一，主要由地下河口觀測系統組成，包含了4口不同深度的監測井。該系統已于2019年成功布放并正式開始數據產出。從2018年開始，依托該系統，科研人員通過水化學、生物等多參數采樣分析，開展地下河口生物地球化學循環相關研究。

 

濱海界面大氣環境監測系統

在海陸界面建立長期的大氣環境監測系統，研究海陸交互帶大氣顆粒物和痕量氣體在海陸氣三界面間的來源、生成、傳輸、老化、沉降等過程及其對空氣質量，生態環境和氣候的影響。東山站還與福建省氣象局就海霧研究積極開展合作，用于海霧觀測的激光能見度雷達已于2020年4月安裝調試完畢，正式上線運行。微型氣象站也于2020年5月安裝完畢，正式開始觀測數據產出。

 

多平臺遙感觀測數據庫

(衛星遙感、無人機遙感、海岸雷達遙感)

多平臺遙感觀測數據庫：通過人造衛星、無人機、岸基雷達、岸線實時監測攝像頭、船載系統等多平臺觀測手段，逐步建立涵蓋氣象、水文、化學、生物等多學科信息的海洋遙感數據庫。自2018年以來，基于東山站與東山地波雷達站，與福建省海洋預報臺在海洋觀測數據共享、海洋防災減災應用等方面開展合作，并合作申報了國家野外科學觀測研究站。

 

近海時間序列科學調查航次

從東山海域輻射至臺灣海峽及南海北部，針對海灣、沿岸流、上升流等典型近海生態系統，組織近海時間序列科學調查航次。自2018年5月以來，東山站累計已成果組織開展4個共享航次，逐步積累了東山灣及東山站周邊海域的物理海洋學、化學海洋學、生物海洋學、地質海洋學、海域背景噪聲等基本數據資料。

 

智慧海岸潮間帶觀測系統

同步在建的智慧海岸潮間帶觀測系統，擬整合海岸改造與新型材料，構建環境友好型生態海岸與潮間帶生物庇護帶，結合原位環境傳感器，通過信息傳輸系統匯集原位觀測信息，實現對海岸帶的實時監測，形成智慧型潮間帶生態觀測與原位實驗系統。

 

接軌全球野外臺站

 

互聯網時代，

閉門造車已成過去，

東山站擁有“全球海洋觀測網絡”！

全球海洋觀測網絡及近海長期觀測網布局與規劃

 

東山站與漳江口紅樹林濕地生態定位站、香港大學太古海洋站遙相呼應，成為海洋觀測平臺網絡建設的重要組成部分。和香港大學海洋科學研究所、美國東北大學海洋科學研究中心等高校達成合作協議，東山站已加入國際巖相潮間帶生態系統網絡，將建成集海洋觀測、實驗與教育為一體的開放式、國際化綜合型實驗基地。

 

香港大學太古海洋科學研究所

 

科學家團隊

 

東山站隸屬廈門大學地球科學與技術學部，現依托近海海洋環境科學國家重點實驗室（廈門大學）管理，實行地學部主任領導下的站長負責制，副站長協助站長做好東山站的科研、運行和管理工作。顧問委員會作為D-SMART的咨詢與顧問團隊，負責提供建設、發展、科學研究、管理等方面的建議和指導。站長、副站長及執行委員會成員研究方向涵蓋了海洋科學、環境科學與工程下屬的諸多二級學科范疇，保證東山站在海洋科學、環境科學領域全面、協調地開展科研工作。

 

東山站站長

江毓武 教授

 

東山站副站長

馬劍 教授

游偉偉 教授

 

先進的“地球系統科學時代的近海觀測系統”，如何搭建運行？東山站的兩位守護者孫圣垚（微博 @三土來也）、蔡其思（微博@來自福建的小七）有著怎樣的故事？更多內容，敬請期待東山站系列報道！

 

“東山站守護者”合影