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海底发现古热液区:南海真的到处都是宝

2018年05月17日 09:50 来源:科技日报 参与互动 

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  本报记者 陈 瑜 王 春

  “这个航次十分高效,很多参航人员都表示成果远远超出预期。”5月16日凌晨1时许,执行南海遥控深潜科学考察航次的“嘉庚”号回到厦门。航次首席科学家、同济大学海洋与地球科学学院教授周怀阳在接受科技日报记者电话采访时,言语间掩饰不住心里的喜悦。

  历时一个月,由同济大学主导的南海遥控深潜科学考察航次完成了预定科考任务。这是国家自然科学基金委“南海深部过程演变”重大研究计划(以下简称“南海深部计划”)的一个重要科考航次,也意味着经历8年长跑,该计划即将收官。

  首次在南海海底发现古热液区

  “我们首次在南海海底发现了古热液区,并采集到古热液烟囱样品。这是一项具有重要价值的科学发现。”周怀阳告诉记者,古热液区表面被铁锰结核覆盖,与玄武岩外观极为相似。只有当机器人的机械手触碰时,才能发现差别。

  由于海底古热液区分布有限、标志不明显,古热液区的寻找和发现十分困难,至今在深海发现的古热液区数量十分有限。

  此次在南海两座海山上各发现一处古热液区,分别命名为“南溟”热液区和“楼兰”热液区,其中由富集古热液烟囱或热液沉淀物丘构成的“南溟”热液区范围至少有700米长。

  “除了运气好,还因为我们有这方面的经验。”周怀阳说。作为深海环境科学、极端环境地质地球化学方面的专家,加拿大遥控深潜机器人“ROPOS”下潜时,周怀阳大部分时间都坐在集控室,观看“ROPOS”从海底拍摄的实时画面,并指挥水下作业。

  在该航次中,来自国内9所高校和科研院所,涵盖地质、地球物理、地球化学、生物等多专业的22位科学家组成的科考团队,利用“ROPOS”,对从南海东北到中南部陆坡的冷泉、海山和特殊沉积区,进行了33次科学下潜考察,下潜最大深度为3850米。

  “这次发现的南海海底古热液区,对金属成矿及其后期风化富集过程研究、深部生物圈探索、潜在金属资源开发都具有十分重要的意义。”周怀阳说。

  “南海深部计划”即将收官

  此次科考还获得其他多项科学新发现:新发现一处在南海迄今规模最大的海底铁锰结核区,并基本确定了2013年发现的蛟龙海山铁锰结核富集区的分布范围和分布特征,将为南海铁锰结核研究取得突破性进展奠定基础;对南海北部至中南部的10座海山进行了近底考察,发现水深600米以下的海山绝大地方都有火山岩出露,发现了一处深海罕见的、非常壮观的火山岩柱状节理构造;在南海北部陆架陆坡区多个下潜地点发现复杂多样的沉积构造和地貌特征,刷新了以往对海底沉积特征的认识,为理解海底不同类型沉积区的沉积动力过程提供了宝贵的科学依据。

  作为“南海深部计划”组织的另一深潜科考航次,“南海深部计划”西沙载人深潜航次目前正在实施中。今年年底,“南海深部计划”将收官。

  警惕南海“白色污染”

  此次随船出征的“ROPOS”是一种自主水下机器人。除了两个机械手,还携带先进的高清摄像机、高灵敏度数码相机,可24小时连续水下作业。

  “通过‘ROPOS’与船联接的同轴缆,可以将海底信息实时传输到船上,通过点对点或者网络方式,陆地上的观众可以观看遥控机器人海底采样和观测实况。”周怀阳说,本航次首次在国内开展面向大中学生和公众的深海海底现场直播科普活动,实现了观众与海底机器人作业的实时互动,“应观众要求,我们在海底画了颗‘爱心’”。

  “南海真的到处都是宝。”让周怀阳有点遗憾的是,几乎每次下潜中都会遇到白色污染——海洋垃圾。航次中,科研人员也对海洋垃圾进行了采样,“是时候对南海垃圾保持足够的警惕了”。

【编辑:左盛丹】
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