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“蛟龍”號在南海探尋哪些科學奧秘?
2017-04-26 18:14:33 來源: 新華社
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  新華社“向陽紅09”船4月26日電

  新華社記者 劉詩平

  “蛟龍”號載人潛水器26日進行南海今年第一潛,中國大洋38航次第二航段科考全面展開。“蛟龍”號將在南海探尋哪些科學奧秘?科學家們在本航段將向哪些科學目標挺進?新華社記者就以上問題採訪了本航段兩位首席科學家——楊耀民和石學法。

  首次開展1000米級多金屬結核採集選址調查

  “4月25日我們抵達南海作業區後,首先利用溫鹽深儀(CTD)獲取海水溫度、鹽度、水深度的變化,利用箱式取樣器獲取海底沉積物樣品,今天‘蛟龍’號進行本航段首次下潛,在南海北部預選區開展1000米級多金屬結核採集試驗區選址調查。”楊耀民説。

  多金屬結核是一種海底礦産資源,多分布在4000-6000米水深的海底,主要成分為錳和鐵,有核心並有不斷向外生長的紋層,因而也稱“錳結核”,後來人們從中分析出銅、鈷、鎳、鉛、鋅、鋁和稀土元素等數十種金屬成分,因此稱為“多金屬結核”。

  楊耀民説,此次1000米級多金屬結核採集試驗區選址調查,為我國1000米級多金屬結核試採工程試驗提供支撐,開展試採環境影響評價,有利于我國科學認識深海採礦對環境的影響,進一步發展環境友好型的深海採礦技術,最終實現深海採礦與環境保護之間的平衡。

  “目前,國際上還沒有國家開展過全係統採礦試驗。同時,相比陸地上,深海的採礦更依賴科技發展。”楊耀民説,我國在開展深海礦産資源勘探與開發的同時,加強資源開採活動對環境影響的管控,避免造成海洋環境破壞,特別是對深海生態係統的破壞。

  國際海底區域資源的開發利用和海洋環境保護,是國際社會關注焦點。目前,我國已分別申請有東太平洋多金屬結核勘探區、西太平洋富鈷結殼勘探區和西南印度洋多金屬硫化物勘探區等,成為對這些主要國際海底礦産資源擁有專屬勘探權和優先開採權的國家。

  “我們重視海洋事業持續健康發展和人類和平利用深海海底區域資源,本航段相關調查研究,可為我國認識深海採礦對海洋環境的影響提供科學理論支撐。”楊耀民説。

  載人深潛揭示海山鏈成因和海底濁流形成機理

  南海水深海闊、海底地形多樣,蘊藏著眾多科學奧秘。石學法説:“本航段的科學調查,將隨‘蛟龍’號考察南海中部的海山鏈區和南海東北部的陸坡區,以海洋地質學考察為主,兼顧海洋生物學考察。”

  石學法説,海山鏈區考察將選擇海山鏈上的一座典型海山,“蛟龍”號從山底到山頂沿一個斷面進行調查,係統採集新鮮的玄武岩樣品,同時進行近底觀察、拍攝海底地形地貌和巨型底棲生物圖像,並採集沉積物和近底層海水樣品,使用多參數環境傳感器測量海底環境參數。

  海山指孤立的海底高地,地形高差大于1000米。海山鏈則指由多個互不相連的海山、海丘按一定方向排列構成的大型地理實體。

  “海山鏈潛次的主要科學目標,是要推進南海海山鏈成因這一重大科學問題的解決。”石學法説,通過對“蛟龍”號下潛在海山上精確採集到的岩石樣品,開展詳細的年代學、礦物學和地球化學等研究,可望闡明南海新生代擴張期後在遺跡擴張中心處海山鏈的成因,驗證之前我國科學家提出的假説,進一步揭示南海擴張期後的構造演化規律。

  同時,在南海東北部陸坡區調查,利用“蛟龍”號對發育濁流和海底峽谷的典型區進行詳細的海底地形、地貌近底觀察和拍攝圖像,應用多參數環境傳感器測量海底環境參數,並採集代表性的沉積物樣品、底棲生物樣品和海水樣品。

  “在這裏下潛的主要科學目標,是獲取現代海底濁流活動的直接的地貌學和沉積學證據,查明現代濁流沉積物的物質來源、特別是有機質的來源,最終揭示大型海底濁流形成機理。”石學法説。

  他表示,海洋生物學家還將對“蛟龍”號獲取的生物樣品和沉積物樣品進行研究,了解南海特定區域環境大型底棲生物和微生物的多樣性構成和地理分布格局。

  “蛟龍”號載人深潛“與眾不同”

  “蛟龍”號南海今年首潛的任務之一,是開展近底觀察、拍攝海底多金屬結核分布、巨型底棲生物和海底地形地貌特徵。

  “前期調查工作主要依靠拖網等調查多金屬結核,‘蛟龍’號載人深潛‘與眾不同’,最突出的特點是能在深海高精度定點和精確作業。同時,讓科學家親臨海底現場,增加切身感受,同樣有助于科學研究。”楊耀民説。

  對于1000米級多金屬結核採集選址調查,接下來的多個潛次中,“蛟龍”號將近底航行、觀察、拍攝多金屬結核和巨型底棲生物高清視像和照片;同步採集多參數環境數據;採集多金屬結核樣品、岩石樣品、沉積物樣品、水樣與巨型底棲生物樣品;進行土工力學原位測量和測深側掃作業。

  南海海洋地質學和海洋生物學調查方面,“蛟龍”號將進行水體與底棲大型生物樣品採集;利用“蛟龍”號在南海北部陸坡開展近底觀察、調查,獲取高清視像、地形地貌特徵,獲取沉積物和岩石樣品;利用“蛟龍”號在海山鏈上的海山沿著底部爬到頂部,獲取高清視像、地形地貌特徵。

  本次南海科考原定4月9日至5月7日進行,但直到4月25日才抵達作業區、5月13日結束本航段,科考時間調整,“蛟龍”號下潛及相關作業同樣需要作出相應調整。

  “目前的作業時間與原先計劃有所壓縮,完成預定的科學目標任務更加艱巨,我們將認真篩選和安排下潛的地點和人員,期待‘蛟龍’號帶給我們更多的驚喜和發現。”石學法説。

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【糾錯】 責任編輯: 劉笑冬
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