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在深海連續觀測379天 創多項紀錄的錨係經歷了什麼
2018-01-25 09:58:55 來源: 科技日報
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  379天,3千米深處 創多項紀錄的錨係經歷了什麼

  中國大洋49航次科考人員近日在西南印度洋成功回收一套深海環境觀測錨係。這套在深海連續觀測379天後回收的錨係,創造了我國開展西南印度洋調查以來的多項之最:錨係長度最長、錨係設計結構最復雜、觀測儀器數量最多、連續觀測時間最長。379天,創造多項紀錄的錨係在西南印度洋3000米深處經歷了什麼?

  海底熱液活動最合適的觀測手段

  大洋49航次第一航段首席助理王淵告訴科技日報記者,海洋錨係是通過重塊錨定在海底指定位置,根據不同的觀測目標,科學家會選用不同的觀測傳感器和採樣設備安裝在觀測框架的不同深度,實現立體多參數觀測的目標。

  此次布放,選擇在該合同區的“龍旂”活動熱液區西側一公裏處,布放水深約為2900米。海底熱液活動是普遍存在大洋中脊和弧後盆地擴張中心的地質現象,也是科研人員了解地球內部信息和深海環境的重要窗口,是研究地球早期生命起源的天然實驗室。

  王淵解釋,受地球深部構造活動、海水動力過程等無明顯周期性因素影響,長周期定點觀測是研究海底熱液活動的最佳方式,海洋錨係觀測被認為是最合適的觀測手段之一。當然,風險與機遇並存,西南印度洋洋中脊熱液區所在海域距離我國遙遠且海況惡劣,觀測期間錨係完全脫離船只,面臨較大的丟失風險。

  王淵介紹,相較以往在西南印度洋洋中脊布放的錨係,本套錨係結構要復雜得多:在錨係固定間距搭載了13臺溫鹽深儀,用于觀測熱液羽狀流所在海水的溫度、鹽度和壓力的時空變化特徵;在熱液羽狀流可能出現的層位搭載了4臺海水濁度計,用于捕捉熱液羽狀流信號,判定熱液羽狀流所在深度和擴散厚度;錨係的多個水層布設了5臺海水流速儀,可以記錄海水流速變化特徵;在離底60米和200米搭載了兩臺沉積物捕獲器,可採集熱液羽狀流中的顆粒物樣品;錨係的最底端分別搭載了1套生物誘捕裝置和1套水聽器,用于收集熱液特有生物樣品和記錄熱液區深部構造活動的相關數據。

  復雜結構增加布放和回收難度

  “龍旂”活動熱液區是我國發現的第一個活動熱液區,也是世界上第一個超慢速擴張洋脊上的活動熱液區。根據前期調查顯示,該熱液區主要由兩處熱液噴口群組成,既存在活動熱液區,也存在熱液彌散區,區域內存在大量熱液生物群落,熱液活動影響范圍較大,是絕佳的研究海底典型熱液活動過程的場所。

  本套錨係結構是根據以往在“龍旂”熱液區布放的多套錨係所獲取的數據綜合分析設計的,復雜的結構大大增加了布放和回收時的難度。

  王淵表示,本套錨係採用了雙聲學釋放器並聯的脫鉤上浮方式,只要有一臺聲學釋放器接收到聲學命令即可完成脫鉤動作,這一定程度上提高了錨係的回收成功率。(記者 陳 瑜)

 

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【糾錯】 責任編輯: 施歌
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