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ROPOS助力深海科考 南海海底首次發現古熱液區

2018-05-16

【文匯網訊】(香港文匯網記者 夏微)16日凌晨,隨荂u嘉庚」號科考船停靠廈門通達碼頭,由同濟大學主導的歷時一個月的南海遙控深潛科學考察航次完成了預定的科考任務,畫上圓滿句號。據此航次首席科學家、同濟大學海洋與地球科學學院教授周懷陽介紹,是次科考在地質、生物和沉積動力等方面獲得了多項重要的科學發現,採集到了一系列高質量的數據和樣品,為深化「南海深部計劃」的構造、沉積和生物地球化學等方面的研究提供了新的素材。

遙控深潛航次的三大主題

遙控深潛航次的三大主題

最後一個下潛完成後合影

最後一個下潛完成後合影

世界上最能幹的潛水器

這次的科考為無數海洋迷提供了一項重大福利——首次在國內實現了面向大中學生和公眾的深海海底現場直播科普活動,實現了觀眾與海底機械人作業的實時互動。「以前只能在新聞中看看深海作業時的畫面,這次通過直播連線,看到了實時畫面,而且機械人不僅能和觀眾打招呼,還根據觀眾要求擺了個ok的動作,突然覺得這些平時看起來冷冰冰的鋼鐵件挺可愛的!」

這個萌化了粉絲心的機械人是科考團隊租用的加拿大遙控深潛機械人「ROPOS」,它的能力在業界廣受好評。自上世紀八十年代以來,國際上的科學深潛已經形成了以非載人的ROV、載人的HOV以及無機械手的AUV等三種主要水下運載器並存、各具優勢、互為補充的局面,ROV在面對惡劣海況、工作時長、作業效率、自動化程度以及安全性等方面具有明顯優勢,ROPOS就屬於這一類。

作為國際著名的遙控無人潛水器,ROPOS被稱為「世界上最能幹的潛水器」,在深海的科考與工程應用上已有數十年的工作經歷,工作水深從數百米至4500米,可在水下連續工作幾十個小時,並可實現對水下工作在岸上的實況轉播。

直播中有觀眾好奇「ROPOS在深潛前需要做什麼準備」,對此,科學家們回應稱,「首先ROV狀態要滿足要求,檢查其攝像機、燈光、機械手等等,其次,它要搭載相應作業工具,如採集沉積物、生物和岩石的設備。」記者獲悉,此次ROPOS除裝備了兩個Shilling機械人學TITAN 4型號的7功能機械手外,還配備有先進的高清攝像機、高靈敏度全畫幅12.1萬像素數碼相機,以及功率為3700W的深海照明系統。攜帶Push Core沉積物採樣管、溫度傳感器、Suction取樣裝置等多種作業工具,採用24小時連續水下工作的方式開展作業。也正是得益於ROPOS的「超能幹」,是次傳回的深海畫面格外清晰美麗。

冷泉生物與流體採樣

冷泉生物與流體採樣

海山頂上巨大冷水珊瑚

海山頂上巨大冷水珊瑚

深海須蛸

深海須蛸

南海海底首次發現古熱液區

成果方面,是次最重大的發現莫過於首次在南海海底發現了古熱液區,而且科學家們採集到了古熱液煙囪樣品。

由於海底古熱液區分佈有限、標誌不明顯,古熱液區的尋找和發現十分困難,至今在深海發現的古熱液區數量十分有限。而此次科考,就一口氣在南海2座海山上各發現一處古熱液區,分別命名為「南溟」熱液區和「樓蘭」熱液區,其中由富集古熱液煙囪或熱液沉澱物丘構成的「南溟」熱液區範圍至少有700米長。

據周懷陽介紹,「相對於現代大洋擴張中心較新的熱液活動來說,這次南海海底古熱液區的發現和研究,對金屬成礦及其後期風化富集過程研究、深部生物圈探索、潛在金屬資源開發都具有十分重要的意義。」

不僅如此,科學家們還新發現一處在南海迄今規模最大的海底鐵錳結核區,並基本確定了2013年發現的蛟龍海山鐵錳結核區的分佈範圍和分佈特徵。而在對南海北部至中南部的10座海山進行近底考察的過程中,科學家們發現了一處深海罕見的、位於1500米水深海山上的非常壯觀的火山岩柱狀節理構造。

古熱液煙囪樣品

古熱液煙囪樣品

火山岩柱狀節理

火山岩柱狀節理

「深海勇士」號載八旬院士下海

值得一提的是,在「南海深部過程演變」重大研究計劃的另一航次——西沙載人深潛航次中,5月13日,我國自主研製的載人深潛器「深海勇士」號迎來了迄今為止最年長的科學家。年逾八旬的汪品先院士和中國科學院深海科學與工程研究所所長丁抗一起登上「深海勇士」號,在海底進行了長達8個多小時的觀察研究和採樣工作,發現了以管狀蠕蟲和貽貝為主體的冷泉生物群,並在玄武岩區發現了以冷水珊瑚和海綿為主體的特殊生物群。

責任編輯:遠航

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