這篇文章發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映的是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
編者按：記者兼船員凱瑟琳·艾登特和科學家傑里米·雅克特正在亞特蘭蒂斯號研究船上進行為期一個月的航行，以取樣和研究東熱帶太平洋地區的固氮作用，以及其他研究專案。 這是為ScientificAmerican.com 詳細介紹本次持續探索之旅的第一篇博文。
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在電腦實驗室裡，科學家們聚精會神地盯著電腦螢幕，看著紅色、藍色、綠色和棕色的細線慢慢地出現在網格上，此刻顯得格外安靜。
“這個測量值對嗎？”一位科學家問另一位，他的手指指向螢幕上的一條彎彎曲曲的線。
突然，人群爆發出一陣 chatter 聲，有人跑去拿昨天的讀數列印稿。測量值是正確的，大家集體鬆了一口氣。今天開局不錯，每個人都散開到各自的空間，分析和記錄他們正在收集的大量資料。
這些科學家並非躲藏在某個綠樹成蔭的大學校園的實驗室裡；他們身處海上，在伍茲霍爾海洋研究所的亞特蘭蒂斯號船上，距離陸地數百英里。他們正在監測的儀器正在收集南太平洋深處的葉綠素、氧氣、海水溫度和鹽度水平，這些資訊將幫助他們描繪出這片海域在微觀層面的樣貌。
科學家們正在尋找許多指標，但他們主要是在水柱中搜索，試圖瞭解哪些生物正在東熱帶南太平洋地區 (ETSP) 將氮轉化為可利用的形式。
氮被認為是生命的基本組成部分，但由於其原子以三鍵緊密結合在一起，因此不易被利用。但是，如果氮被轉化為硝酸鹽等形式，微生物就可以蓬勃發展。它們甚至可以形成從太空可見的巨大藻華。科學家們正試圖瞭解海洋環境和全球範圍內的氮迴圈。
對於首席科學家道格·卡彭（南加州大學）來說，這次航行僅僅是旨在瞭解固氮作用——或將氮轉化為其他形式——如何影響海洋環境中總體氮水平的一系列航行之一。為此，卡彭組建了一支由 28 名科學家組成的團隊，成員包括博士後、研究生和本科生，幫助他在海上 30 多天的時間裡收集和分析數百個樣本。
卡彭和他的團隊正試圖回答一系列問題，例如：有多少氮進入海洋？它是如何進入的？一旦進入，會發生什麼？以及，最終有多少被去除或迴圈回到大氣中？
這些問題的答案可能有助於科學家瞭解氮與碳迴圈的關係及其在全球變暖中的作用。
但並非亞特蘭蒂斯號上的每個人都只關注固氮作用。在船上的 28 位科學家中，有些人對追蹤水柱中的微量金屬感興趣，而另一些人則關注過濾和儲存各種生物的 RNA，以便帶回家中的實驗室進行研究。還有一些人正在為卡彭的專案貢獻資料，同時也在撰寫自己的研究論文。
在這個為期一個月的航行中，我們將描述和記錄這項研究，以及在海上生活是什麼樣的。我們將聽取科學家們工作時的聲音，我們將檢查他們使用的裝置型別，並討論他們正在形成的發現。我們還將瞭解與近 60 人在狹小的空間裡共同生活一個多月是怎樣的體驗。有很多事情正在發生——所以請務必回來檢視！
圖片：亞特蘭蒂斯號研究船停泊在智利伊基剋剋海岸附近。