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      百次潛大洋 “蛟龍”鑄輝煌

      來源:中國海洋報    Tuesday 2020-04-07 11:23:56


        2012年6月24日,中國人在同一天實現了“可上九天攬月,可下五洋捉鱉”。蛟龍號在馬里亞納海溝7000米級海試大獲成功,舉國振奮,為黨的十八大勝利召開獻上了一份厚禮。翌年5月,習近平、李克強等黨和國家領導人,在人民大會堂親切會見了載人深潛先進單位和先進工作者代表。
        時至今日,中國大洋礦產資源研究開發協會辦公室主任劉峰依然清晰地記得,領導人與受表彰代表親切握手,勉勵大家為建設海洋強國做出更大成績?!澳鞘菍d人深潛工作的高度肯定,更是對海洋工作者的鞭策和鼓舞,也吹響了蛟龍號轉入試驗性應用的號角?!?br/>  自2013年進入試驗性應用階段,蛟龍號便奔赴南海、印度洋、太平洋……潛入海山區、冷泉區、熱液區、洋中脊……探索多金屬結核勘探區、多金屬硫化物勘探區、多金屬硫化物調查區、富鈷結殼勘探區……南征北戰、東成西就。
        101次下潛給科學家帶來精彩
        蛟龍號近5年下潛101次,100%安全下潛。放眼世界載人深潛歷史,都是一份優秀的答卷。
        試驗性應用怎么用,用來做什么?劉峰告訴記者,為科學家搭建探索深海、研究深海的穩定可靠平臺,充分展現我國首個載人潛水器在海底作業、定位系統等探秘海洋的多方面能力。
        經過2009年~2012年的4年海試,蛟龍號一次次順利完成下潛,通過專家組驗收。但是,能不能在海底自如地上下爬坡、長時間航行、定深航行、采樣等,載人深潛科研工作者期待著進一步實踐和驗證。
        2013年6月,“向陽紅09”船從江蘇起航,開始了南海、東北太平洋和西北太平洋3個航段號稱“百日戰役”的首個試驗性應用航次。
        茫茫海底,古今幾人得見?“見多識廣”的海洋科學家們一入海底也驚呆了。
        “耳狀章魚的兩只‘耳朵’豎起來,幾只‘腳’慢悠悠地張開,像一條漂亮的花裙子飄舞?!钡谝晃辉诖笱蟪俗札執柨茖W下潛的中國科學家王春生回憶起那次海底經歷,每一個細節都記得很清楚。
        那個航次下來,十幾位科學家乘坐蛟龍號下潛,獲得了生物樣品390多個,以及富鈷結殼、多金屬結核、海底巖石等多種樣品,發現了生物種類71種,拍攝了大量視像資料,大大提升了中國在國際深海領域的知名度。
        所有乘坐蛟龍號下潛的科學家都有著王春生一樣的震撼和目不暇接,他們眼中的精彩折射出蛟龍號的能力。5年里,蛟龍號載著科學家翻過海山、下過冷泉、到過熱液、爬過洋中脊、潛過海溝、進過海盆。在這些典型海底地形區域,科學家看到了原生動物、刺胞動物、軟體動物、甲殼動物、富鈷結殼、多金屬結核等等。每個人眼中都有著不同的海底世界,獲得的科考資料令科學家心滿意足。
        在試驗性應用中大顯神通
        首個試驗性應用航次的21次下潛中,蛟龍號號表現良好,尤其是第三航段最后4次下潛,實現了全程無故障運行,首次在地形復雜的冷泉區實現了長距離航行,在結核區5000米大深度和采薇海山山坡各深度段實現了近底航行、爬坡、定深航行和坐底等。這表明了載人潛水器應用的可靠性已經基本具備。
        在接下來的幾年里,蛟龍號作業能力覆蓋7000米以淺全球海洋面積99.8%的海域,足跡到達南海、東太平洋多金屬結核勘探區、西太平洋海山結殼勘探區、西南印度洋脊多金屬硫化物勘探區、西北印度洋脊多金屬硫化物調查區、西太平洋雅浦海溝區、西太平洋馬里亞納海溝區等7大海區,17個潛次作業水深超過6000米,連續大深度安全下潛,主要為國家海洋局深海資源勘探計劃、環境調查計劃,科技部“973”計劃,中國科學院深海先導計劃,國家自然科學基金委南海深部計劃5大計劃提供了技術和裝備支撐,全球領先的深度技術優勢,為我國搶占國際深淵科學研究前沿提供了強有力的技術支撐。
        蛟龍號充分發揮作用。每一次下潛,蛟龍號基本都可以按照既定的路線進行近底觀察航行,成功實現在復雜地形環境下的近底搜索;每一次下潛,均正確到達作業目標點,完成采樣作業任務,采集到大量珍貴的生物和地質樣品,取得高質量的視頻和照片;利用測深側掃聲吶實現復雜海底環境下精細的海底地形地貌測量。
        5年來,蛟龍號亮出十八般兵器,施展各種本領,次次圓滿完成了任務。高精度定點懸停作業能力讓蛟龍號在海底煙囪噴口內進行高溫熱液取樣和連續觀測;高精度搜尋目標作業能力使得海底深淵科學儀器準確定點布放與回收;數字水聲通訊系統穩定,傳輸正確率超過90%,保障了水下作業安全;高分辨率測深側掃聲吶協助繪制完成海底大面積三維測深圖、側掃圖,取得了各個區域大量的海底微地形地貌數據,先進的水聲通信技術和微地形地貌探測技術優勢在試驗性應用中得到了發揮。
        奮進中獲得碩果
        2013年的一次下潛,3個多小時的近底觀察,科學家能發現20多種巨型底棲生物。而2012年海試的整個航次獲得的視頻和圖片資料分析出的巨型底棲生物僅有十多種。
        “這就是在擁有各種類型的深海無人采樣觀測設備的今天,科學家仍要乘坐載人設備親臨深?,F場的意義所在,這是坐在實驗室分析視像資料無法替代的?!眳⒓?017試驗性應用航次第一航段的國家海洋局第三海洋研究所研究員邵宗澤說。
        5年來,為了探索海洋、研究海洋、保護海洋,蛟龍號在七大海區下潛的101次作業中,取得了一系列勘探成果。
        在南海,初步查明了南海冷泉區和海山區生物群落特征,獲取了冷泉區的地球化學特征,6個新種和生物群落的3個優勢種的新發現,為我國科學家在深海大型底棲生物分類學和生物多樣性領域的研究提供了支撐。初步圈定了1000米級多金屬結核試采區的目標靶區,在試采區及參照區開展了多學科調查,獲得了高質量結核、結殼樣品及數據資料,為深入研究南海鐵錳成礦作用等科學研究提供了支撐,為后續開展采礦環境影響評價打下了基礎。
        在西太平洋深淵海溝區,初步查明雅浦海溝北段西側生物群落結構,認識了其微生物、細菌、古菌和真菌的多樣性,揭示了食腐端足類在近底層的分布規律;認識了馬里亞納海溝生態系統基本特征,獲取了大批量馬里亞納海溝深淵底部保壓海水樣品。
        在東太平洋我國多金屬結核勘探區,調查發現,在海水較深且比較平坦的海盆結核覆蓋率稍低,為37.5%;在海丘斜坡上結核覆蓋率有增高的趨勢,最高達60%,基本查明我國多金屬結核合同區的結核分布特征。
        在西太平洋海山結殼勘探區,探查了采薇海山區的結殼、結核的分布特征,初步了解維嘉海山區富鈷結殼的分布范圍,初步探明采薇海山與維嘉海山巨型底棲生物分布具有良好的連通性。
        在西南印度洋我國多金屬硫化物勘探區,基本確定了典型熱液區的活動狀況及發育范圍,采集了熱液流體樣品,并對熱液噴口及附近進行了多次溫度觀測,基本查明龍旂熱液區熱液活動及熱液產物分布特征,進一步了解了底棲生物群落結構,揭示了龍旂熱液區共附生微生物的多樣性。
        在西北印度洋我國熱液硫化物調查區,初步查明“臥蠶1號”“臥蠶2號”“天休”“大糦”4個作業區的熱液區位置,對熱液區環境特征及生物群落結構有了基本認識。
        據初步統計,基于蛟龍號下潛調查,我國科學家發表論文41篇,待出版專著1部,取得了多項國際前沿科研成果,標志著中國深海載人科研和資源勘探能力達到國際先進水平。(作者:記者趙建東)

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