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“触摸”海洋最深处

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ocean1 发表于 2015-3-4 02:27:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
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转帖来源: 中国科学报
转帖网址链接: http://news.sciencenet.cn/html/showsbnews1.aspx?id=297049
无论是刚刚在西南印度洋完成第100次下潜的“蛟龙”号,还是正在紧张研制的中国万米级载人深渊器“彩虹鱼”号,它们有一个共同目标——

本报记者 陆琦

在地球上,大洋板块向大陆板块俯冲地带上的深海中,有着被科学家称为“海沟”或“海斗深渊”的一种区域。这类区域水深范围约从6000米到11000米,对于科学家而言,海斗深渊无疑是一处梦寐以求的绝佳研究对象。

然而,长期以来,科学界对海斗深渊生命、环境和地质过程的了解还十分有限。

海斗深渊:独特而重要

据统计,全球共有37条超过6000米的海斗深渊,所涉海域接近于我国的陆地面积。其中5个分布在大西洋,4个分布在印度洋,28个分布在太平洋。

“马里亚纳海沟最为著名,因为它是全球最深的地方,最大深度为10900米。”中科院南海海洋研究所特聘研究员林间打了个比方,如果把世界最高的珠穆朗玛峰放在沟底,峰顶都露不出水面。

这些海洋区域缺乏阳光、食物供给匮乏,同时具有超高的静水压力、特殊的海底地形和活跃剧烈的构造活动。在中科院三亚深海科学与工程研究所(筹)研究员彭晓彤看来,这些独特的生命、环境和地质现象,或许将把相关学科的研究带入全新境界。

“大地震、海啸都产生于海沟深处。”林间表示,安放在海沟底部的海底地震仪,可以捕捉和记录大量的天然地震波信息,而这些珍贵数据对研究海底地震诱发机制及解析海底深部地质构造具有十分重要的意义。

“很多登山家成功地征服了珠穆朗玛峰,但探索深海的奥秘却极其困难。”林间说。

从薄弱走向前沿

探索海底世界并非易事。海水深度每增加10米,水中物体所承受的海水压力就会增加一个大气压。如果在1万米的海底,所要承受1000个大气压的压力,这样的压力足以摧毁大部分科考设备。

因此,彭晓彤认为,海斗深渊中无处不在的巨大深水压力,是阻止人们探索这些地球上最深海域的首要障碍。

上海海洋大学深渊科学技术研究中心主任崔维成坦言,国际上的海洋科学家由于没有相应的调查设备,对深渊海沟的研究还很薄弱。

迄今为止,国际学术界有关这一领域的知识主要来源于20世纪50年代由丹麦和苏联科学家组织的两个航次。自20世纪中期以来,美、日等国使用深拖、抓斗、沉积柱采样器、生物诱捕器、着陆器、潜标、载人或无人潜水器等技术手段,对马里亚纳海沟、阿留申海沟、菲律宾海沟等进行了零星的科考工作。

不过,崔维成表示,随着技术的不断进步,深渊科学正逐渐成为国际海洋科学领域的一个前沿热点。

目前,已有多个国家先后启动了针对海斗深渊的科学研究计划,例如日本和英国资助的HADEEP计划、美国基金会支持的HADES计划等,并正在紧锣密鼓地实施之中。

向最深的海洋区域进军

相比之下,我国的深渊科学技术仍然属于尚待开辟的领域。

崔维成说,“蛟龙”号研制成功后,专家曾建议,应利用“蛟龙”号组织专门航次,开展深渊调查,填补我国深渊科学的空白。

2014年4月10日,中科院正式启动“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”先导专项(B类)项目。该项目将利用“蛟龙”号及其他深海探测设备在马里亚纳海沟进行科学考察与试验,建立和发展我国海斗深渊生物学、海斗深渊生态学、海斗深渊地学等多个学科体系,并以此为引导,进一步攻克全海深潜水器关键技术及全海深探测装备关键技术,推动我国深海科学和深海装备技术向最深的海洋区域进军。

此外,林间透露,中科院还将领导实施“马里亚纳海沟计划”,重点探索地球最深海沟的地质构造成因,促进海沟特殊的地质、海洋与生态环境的研究,提升我国开展大洋深海交叉科学研究的综合能力。

“现在世界上还没有国家有全海深作业型的载人潜水器。”崔维成说,“‘蛟龙’号只能达到7000米深度,对深渊科学来说,只是‘入门’。如果要在深渊科学上领先,我国必须尽早配备11000米全海深范围内的装备。”

为此,他计划在5年内构建我国全海深的“深渊科学技术流动实验室”,包括3台全海深的着陆器、1台全海深的无人潜水器、1台万米级的载人深渊器“彩虹鱼”号及专用科考母船。

“目标是研制出一套好用的海上调查设备,让我国的海洋科学家开展深渊科学研究。而且不光做我国的项目,还可以组织国际航次,从其他国家申请经费。”崔维成对此充满信心,因为现在已有国外科学家表示有合作意向。

《中国科学报》 (2015-02-09 第1版 要闻)
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