南海海底有什么?“海马”“勇士”告诉你

2018-06-01 13:24:24根源:科技日报
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摘要:中国首次使用两种具有自助常识产权的国产化大深度潜水器举行具有国际前沿科学技能程度的联合科学参观。

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材料图(图源:科技日报)

自然资源部中国地质考察局广州海洋地质考察局“海洋六号”科考船与中国科学院深海科学与工程研讨所“探究一号”科考船即日完毕联合科考义务。两船区分搭载4500米级深海功课型潜水器“海马”号深海遥控潜水器和“深海勇士”号载人潜水器,对南海珠江口盆地西部海域“海马冷泉”区举行联合科学参观。

这是中国首次使用两种具有自助常识产权的国产化大深度潜水器举行具有国际前沿科学技能程度的联合科学参观。“海马”号和“深海勇士”号是差别类型的深海功课型潜水器,展开联合参观可有用发挥各自的功用优势。本次联合科考是中国进军深海历程中的一次跨部分强强协作,完成了构造和施行情势的立异,促进了中国深海科学与技能的厉密联合和互相增进,为国产深海技能配备的营业化运作起到了先行树模感化。

“海马冷泉”现南海

海底“冷泉”反又厮地球深海海底的一种非常状况。来自海以下以甲烷为主的流体以喷涌或渗漏方式从海底溢出,并发生一系列物理、化学和生物感化,这种感化及其产物被称为冷泉。“冷泉”运动区内海底生命非常生动,变成了一片深海海底的“沙漠绿洲”。“冷泉”是寻找海底自然气水合物藏的主要标记,是研讨深海甲烷生命系统的自然实行室,是研讨地球碳轮回和举世状况改造的主要窗口,是目今国际深海科学研讨的热门范畴。中国科协此前发布的12个范畴60大科技艰难中,海底“冷泉”的相关科学研讨涉及了地球科学范畴、能源环局仂域和生命科学范畴等三大范畴的众个科学艰难,此中“海洋生态系统储碳”“生物众样性保持”和“生物与状况干系”等科技艰难恰恰是海底“冷泉”研讨中的要点题目。

据了解,“海马冷泉”位于中国南海珠江口盆地西部海域,水深1350米至1430米,是中国地质考察局广州海洋地质考察局使用“海马”号深海遥控潜水器于2015年3缘愧现,并以此命名。“海马冷泉”是中国管辖海域内发明的第一个大型运动性海底冷泉,为中国科学家展开“冷泉”研讨供应了珍贵的基地。

为了加速促进中国“冷泉”研讨的历程,中国地质考察局和中国科学院将“海马冷泉”举措要点义务区域,区分承当了国家要点研发方案的相关科研项目,会聚国内浩繁科研单位的科学家构成了强大科研团队。“海洋六号”与“探究一号”科考船搭载了来自国内10个科研单位的近40名科学家,于4月26日“海马冷泉”功课区汇合。联合科考方案施行三次潜水器海底协同功课,主要展开“海马冷泉”分布范围与微地形特征探查、流体运动观测与地球化学原位剖析、冷泉碳酸盐取样和演化发育史研讨、生物众样性和微生物采样研讨、浅外层水合物实地变成与剖析研讨,并同时展开区域水文、地热流和重积感化等考察研讨义务。

“双剑合璧”探冷泉

因为海底“冷泉”研讨的特别性,人们熟知的柱状取样、抓斗取样和拖网取样等等古板海洋地质考察手腕无法为科学家们供应“准确”“准确”“精细”的样品和观测数据。于是,深海潜水器就成为了“冷泉”研讨必需借帮的深海技能配备。“海马”号和“深海勇士”号本次联合科考中担负着为浩繁差别范畴科学研讨搜罗样品和数据的重担,两支完备由中国技能职员构成的潜水器营业化运维团队为此举行了全心的准备。仅“海马”号就带领了甲烷礁钻机、震动取样器和液压取样器,并配备了侧扫声呐、图像声呐、低照度超高清摄像机、保压取样器、地球化学传感器、生物诱捕器等10众项功课东西,此中阵势部是“海马”号技能团缎≡主计划研制的。

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材料图(图源:科技日报)

“海马”号是中国自助研发的第一台4500米级深海功课型遥控潜水器,也叫“ROV”( Remotely Operated Vehicle),ROV以脐带缆与母船连接,并通过脐带缆取得电能和举行信号传输。操作职员通过众道高清监控视频对潜水器、板滞手和功课东西举行及时遥控操作和水下功课。ROV是天下上数目最众、应用最广泛、类型最繁杂、功用最强大的潜水器,具有功课顺应性强、功率大、功用扩展灵敏、功课时间不受限制等功用特性,能种种海底状况条件下长时间施行高强度的定点复孕△业。ROV主要应用于水下工程和水下科学参观两大范畴。

“深海勇士”号是中国自助研发的第一台4500米级功课型深海载人潜水器,也叫“HOV”(Human Occupied Vehicle),HOV由潜航员操控,把科学家到海洋深处举行直接观察和功课。HOV是天下上最早呈现的潜水器,半个众世纪以后,HOV人类探究深海未知范畴的历程中作出了庞大的奉献,科学家们借帮HOV深海生态系统、深海矿产和深渊探究等范畴取得了一系列打破性发明和科研效果。

施行差别类型的潜水器举行水下协作功课,国际上也十分稀有。必需妥当地办理许众精细的技能题目,才干完成“1+1大于2”的预期效果。4月27日,两个潜水器技能团队“探究一号”上举行了简兜肋效的技能商议,对义务安排、谐和指使、义务分工、功课配合、通信议论、导航定位、搅扰与平安等精细题目告竣了同等。4月28日, “海马”号和“深海勇士”号按方案先后下潜,并“海马冷泉”1410米水深的海底预订位置举行了国旗交接。此次两台国产潜水器的海底握手是中国人深海探究征途具有主要的历史原理的刹时。

“海马”“勇士”修勋绩

自2015年发明“海马冷泉”后,“海马”号曾延续两年该海域举行下潜考察功课,但均未发明最主要“冷泉”特征标记——甲烷气体喷口,而广州海洋地质考察局前期的声学探查的材料反响“海马冷泉”区保管海底甲烷气体喷口。于是,本次联合参观中,寻找甲烷气体喷口并展开相关的观测研讨是两个潜水器协作功课的一个优先义务。4月29日,“深海勇士”号起首预订站位下潜。3个小时分后,“海马”号另一个计划站位下潜。两台潜水器相距5公里,海底举行喷口征采和考察功课。按照义务方案,一朝有一方发清楚喷口,就立即告诉另一方,两边一同喷口处展开协作探查功课。“海马”号认真喷口位置的保压取样、液压取样和钻机取样等义务;“深海勇士”号除取样观测功课外,要发挥载人潜水器机动灵敏的功用特长,对喷口举行众角度、众方位及时监测,对喷口临近区域举行大范围搜寻,并向上追踪观察气泡柱。

13点50分,“探究一号”收到了“海洋六号”召唤:“海马”号发清楚喷口!“探究一号”武断地答复:好!“深海勇士”号立即全速赶赴喷口,两小时后睹!

16点03分,正甲烷气体喷口功课的“海马”号高清摄像机里呈现了栉风沐雨的“深海勇士”。“海马”号技能团队不禁纷纷对这台国产载人潜水器外示敬仰和讴歌。从一早下潜到此时,“深海勇士”号曾经水下功课了8个小时,按常规曾经到了该返航上浮的时间。“深海勇士”不光全速赶来,立即对喷口附近区域举行了大范围搜寻,而且发清楚一个喷口!随后,“深海勇士”号按预订功课方案对气泡柱举行了向上追踪和观察。

2018年4月29日,这是中国“冷泉”探查研讨历史上值得思念的一天,也是中国潜水器开展应用历史上光芒的一天。这一天,“深海勇士”水下功课时间超越了11个小时,抵达了该载人潜水器水下功课时间的计划极限。也是这一天,“海马”号完成了一天两次下潜,起首发清楚甲烷气体喷口之后,完毕了保压取样、液压取样等预订方案功课,使用ROV钻机获取了极其珍贵的冷泉碳酸盐岩心样品,并第二次下潜功课中又发清楚一个喷口。两台中国潜水器“海马冷泉”举行联合科考时代,这一天一共发清楚三个海底甲烷气体喷口,并取得了丰厚的协作功课效果!

“海马”号和“深海勇士”号潜水器都是国家“863”方案海洋技能范畴自助研发项目标庞大效果,是中国进入深海、看法和研讨深海的要害技能配备。“海马”号深海遥控潜水器2014年通过海试验收后疾速加入深海地质勘查应用,发清楚“海马冷泉”,自然气水合物资源考察、冷泉生态状况监测及海山富钴结壳区众手腕归纳功课等方面创制了众项记录。“深海勇士”号于2017年通过海试验收,显示出优秀的深海探查功课才能。这两套潜水器均由中国自助计划制制和操作应用,并先后入选“中国十大科技希望”,是中国深海高新技能配备自助研发应用范畴的标记性效果。本次联合科考是中国首次使用两台深海功课潜水器“海马冷泉”区举行海底协作功课,取得了超越预期的众方面科学技能效果,是中国庞大科研效果疾速转化和国产化深海高新技能配备营业化运作的模范。

原题:中国深潜 南海探泉——我国首次使用两台深海功课级潜水器“海马冷泉”展开联合科学参观

责编:姚凌

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