“蛟龙”号南海试验性应用取得丰富科学成果
    2013年07月11日 15:03

中国载人潜水器“蛟龙”号在南海完成首个试验性应用航次第一航段任务后,11日清晨搭乘母船“向阳红09”抵达厦门锚地。“蛟龙”号在南海航段下潜10次,不仅顺利完成了潜水器定位系统测试,还搭载了5位科学家下潜,取得了大量岩石、矿物和生物样品,对南海海底冷泉、海洋生物和海洋地质研究具有很高的科研价值。 “蛟龙”号载人潜水器6月17日至20日在南海东北部一活动冷泉区连续下潜4次,首次搭载同济大学教授周怀阳等3位科学家下潜,并采集到丰富海底样品,包括160多个贻贝、40多只毛瓷蟹、7个帽贝、1条多毛类蠕虫、1只铠甲虾、1只长额虾、1只蜘蛛蟹和大量碳酸盐岩、沉积物样品和海底水样等。 冷泉是指来自海底沉积物中含有硫化氢、甲烷及其他富碳氢化合物的流体在海底表面渗漏活动。相对于海底热液喷口,冷泉流体与海底温度相近,故称为“冷泉”。“与冷泉相关的研究是近几十年来科学界的热点问题,因为它与天然气水合物等潜在能源、全球变化及其极端环境生命之间关系密切。”中国科学院南海研究所研究员冯东说。 随船科学家介绍,由于中国对冷泉研究相对匮乏,目前已知南海的活动冷泉就此一处,而且还是台湾科学家租用日本潜水器发现的,这次是中国大陆科学家首次有条件对南海冷泉进行精细调查。 搭乘“蛟龙”号下潜后,周怀阳等科学家对这个冷泉区有了初步认识:这个活动冷泉区深度约1210米至1230米,面积约2000平方米。这个冷泉区生物群落以贻贝和毛瓷蟹为主,可称为“贻贝-瓷蟹冷泉群落”。 科学家还在离冷泉区约600米处新发现一白色柱状“石笋”阵,经初步鉴定为玻璃海绵类生物。柱状体海绵类生物间隙5米至15米,柱体高40厘米至50厘米,直径10厘米至30厘米。相关生物群落结构、营养来源及其与冷泉区关系,将是下一步实验室精细研究的重点。 随船科学家介绍,“蛟龙”号采集到的冷泉流体和沉积物样品有助于研究这个冷泉区的生物地球化学作用,大量生物样品则有助于研究黑暗生物链。 6月28日至7月7日,“蛟龙”号在南海南部一海山下潜4次,对这个小海山进行了精细调查,搭载了中科院海洋研究所研究员李新正和中科院南海研究所研究员冯东下潜,采集到了14粒铁锰结核、5块火山岩石、5只不同种类的海参、2只海百合、2只深海海绵和8只共生虾等。 随船科学家认为,“蛟龙”号对这个火山精细调查后可以看到,海山区生物多样性非常丰富。“这个海山区生物数量虽不多,但生物多样性非常丰富。我们采集到了不同种类的海参、海百合和海绵等,还看到几种深海鱼,另外还看到几种生物是我在文献和图片中都没有见过的。”李新正说。 周怀阳介绍,这个海山是火山喷发形成的,火山熔岩上已覆盖有铁锰结壳,初步表明这个海山已不“年轻”,因为火山岩表面铁锰结壳的沉淀堆积十分缓慢。同时,对海山岩石样品的年龄测定、成分分析及其时空变化分析,有助于研究南海的形成时间、形成方式和物质来源等。 此外,科学家搭乘“蛟龙”号在海山两处平坦的平台上发现大面积密集分布的铁锰结核,这个海山有可能成为中国深海多金属结核采矿试验的试采区。此外,对不同地形条件下铁锰结核大小、成因和成分的研究,有助于研究南海铁锰结核生长和分布规律。 7月9日至10日,“蛟龙”号在完成8次预定下潜任务的基础上执行了2次机动下潜,在此前作业过的冷泉区和冷泉区北部区域下潜。 “蛟龙”号南海航段首要任务是测试长基线定位系统,在海山区工程下潜中,长基线正确跟踪了潜水器的航行,绘制出了航行轨迹,初步达到了定位系统试验目标。至此,“蛟龙”号拥有定位更为精准的长基线和操作更为简便的超短基线两套声学定位系统,互相弥补,配合使用。 “蛟龙”号首个试验性应用航次现场总指挥刘峰认为,从南海10次下潜可以看出,不论是潜水器本体还是整个保障团队,都初步具备了业务化运行的能力。“潜水器本体技术状态稳定。10次下潜中,‘蛟龙’号都能抵达预定下潜点,圆满完成科学家提出的各项下潜目标,而且在冷泉区还4天连续下潜4次,创下了‘蛟龙’号连续下潜的记录。”他说。 “蛟龙”号首个试验性应用航次于6月10日起航,共分为3个航段,预计需要113天。二、三航段将分别在东北太平洋中国多金属结合勘探合同区和西北太平洋富钴结壳勘探申请区开展近底生物调查、地质取样、海底摄像和海底沉积物剂量反应试验等。 去年在马里亚纳海沟创造7062米世界同类潜水器最大下潜深度的“蛟龙”号将于7月19日从厦门起航,执行首个试验性应用航次二、三航段的任务。//www.hainanu.edu.cn