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遇难船只腐蚀速率揭示珊瑚礁生态系统动态
2015-02-13 15:19:45 作者:Ian MacLeod 李玲珊翻译来源:

  为开启2015前景展望,西澳博物馆的Ian MacLeod博士观察了西澳的一些遇难船只,其中包括臭名昭著的Batavia巴达维亚残骸,目的是为了了解海洋条件如何影响海洋文物的腐蚀速率。
 

 失事残骸处于流动的充满氧气的海水中,对铁制引擎进行阴极保护,腐蚀就会停止。

 

  这些历史上著名的遇难船只,为解释溶解氧是如何流动的提供了一种独特的研究视角,溶解氧的流动是由海浪拍打珊瑚礁引起的,随着海底地形和深度的变化而变化。

 

  铸铁发生腐蚀,就会按照铁含量的相继顺序失去富铁相,只剩下发生腐蚀的基质,仍保留了惰性石墨相,但是仍保留了初始形状。

 

  Batavia巴达维亚残骸上铸铁制成的大炮的腐蚀深度从19mm到61mm不等,然而海洋铁制品长期平均腐蚀速率为每年0.1mm,或者说自1629年沉没至1994年重新被找到这段期间发生石墨化的腐蚀深度为36.5mm。

 

  腐蚀速率变化的原因是因为沉船地点地形的不同,一些大炮处在珊瑚平台的顶部,处在沉船地点深度比较浅的地方,所以它们的腐蚀速率比那些有一部分埋藏在沉船地点更深部位的大炮快很多。
 

  Ian MacLeod博士在圣乔治大教堂测量盐含量

 

  我们尝试为定栖的底生动物提供溶解氧流动的累积指数,实验方法是在维多利亚州菲利普港湾战略上选择一处珊瑚礁的一部分,将块状铸铁沉下去。块状铸铁的重量要足以承受礁石遍布的海水波浪汹涌过程中造成的位置移动。

 

  通过定期取回块状铸铁并测定其腐蚀速率,我们已经能够测量出波浪作用对于海洋生物营养供给的影响。

 

  这些实验已经证实,腐蚀速率的下降同时间的平方成线性关系,在六到七年之后达到稳定的状态。

 

  腐蚀速率的自然对数随着海水深度的增加而线性减小。
 

  Ian MacLeod博士在澳大利亚天鹅河上

 

  1872年负责采珍珠运输的Xantho号船的残骸位于中西部的格雷格里港,船上有一个油润滑装置,通过研究该装置里面铜线的腐蚀模式,我们也了解到一些关于气候模式有趣的细节。

 

  铜线呈现出周期性沉淀模式,这证明船在112年前沉没之后,沉船地点周围的条件每七年就改变一次。

 

  失事残骸处于流动的充满氧气的海水中,对铁制引擎进行阴极保护,腐蚀就会停止。

 

  失事残骸如果有一部分被埋藏在几米深的沙子下面,绝氧条件下,受到腐蚀的铜就会生成一堆硫化铜辉铜矿(Cu2S)。

 

  Ian MacLeod博士是西澳博物馆弗里曼特尔博物馆和收藏处的执行董事。

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