中國載人潛水器“蛟龍”号在南海完成首個試驗性應用航次第一航段任務後,11日清晨搭乘母船“向陽紅09”抵達廈門錨地。“蛟龍”号在南海航段下潛10次,不僅順利完成了潛水器定位系統測試,還搭載了5位科學家下潛,取得了大量岩石、礦物和生物樣品,對南海海底冷泉、海洋生物和海洋地質研究具有很高的科研價值。 “蛟龍”号載人潛水器6月17日至20日在南海東北部一活動冷泉區連續下潛4次,首次搭載同濟大學教授周懷陽等3位科學家下潛,并采集到豐富海底樣品,包括160多個贻貝、40多隻毛瓷蟹、7個帽貝、1條多毛類蠕蟲、1隻铠甲蝦、1隻長額蝦、1隻蜘蛛蟹和大量碳酸鹽岩、沉積物樣品和海底水樣等。 冷泉是指來自海底沉積物中含有硫化氫、甲烷及其他富碳氫化合物的流體在海底表面滲漏活動。相對于海底熱液噴口,冷泉流體與海底溫度相近,故稱為“冷泉”。“與冷泉相關的研究是近幾十年來科學界的熱點問題,因為它與天然氣水合物等潛在能源、全球變化及其極端環境生命之間關系密切。”中國科學院南海研究所研究員馮東說。 随船科學家介紹,由于中國對冷泉研究相對匮乏,目前已知南海的活動冷泉就此一處,而且還是台灣科學家租用日本潛水器發現的,這次是中國大陸科學家首次有條件對南海冷泉進行精細調查。 搭乘“蛟龍”号下潛後,周懷陽等科學家對這個冷泉區有了初步認識:這個活動冷泉區深度約1210米至1230米,面積約2000平方米。這個冷泉區生物群落以贻貝和毛瓷蟹為主,可稱為“贻貝-瓷蟹冷泉群落”。 科學家還在離冷泉區約600米處新發現一白色柱狀“石筍”陣,經初步鑒定為玻璃海綿類生物。柱狀體海綿類生物間隙5米至15米,柱體高40厘米至50厘米,直徑10厘米至30厘米。相關生物群落結構、營養來源及其與冷泉區關系,将是下一步實驗室精細研究的重點。 随船科學家介紹,“蛟龍”号采集到的冷泉流體和沉積物樣品有助于研究這個冷泉區的生物地球化學作用,大量生物樣品則有助于研究黑暗生物鍊。 6月28日至7月7日,“蛟龍”号在南海南部一海山下潛4次,對這個小海山進行了精細調查,搭載了中科院海洋研究所研究員李新正和中科院南海研究所研究員馮東下潛,采集到了14粒鐵錳結核、5塊火山岩石、5隻不同種類的海參、2隻海百合、2隻深海海綿和8隻共生蝦等。 随船科學家認為,“蛟龍”号對這個火山精細調查後可以看到,海山區生物多樣性非常豐富。“這個海山區生物數量雖不多,但生物多樣性非常豐富。我們采集到了不同種類的海參、海百合和海綿等,還看到幾種深海魚,另外還看到幾種生物是我在文獻和圖片中都沒有見過的。”李新正說。 周懷陽介紹,這個海山是火山噴發形成的,火山熔岩上已覆蓋有鐵錳結殼,初步表明這個海山已不“年輕”,因為火山岩表面鐵錳結殼的沉澱堆積十分緩慢。同時,對海山岩石樣品的年齡測定、成分分析及其時空變化分析,有助于研究南海的形成時間、形成方式和物質來源等。 此外,科學家搭乘“蛟龍”号在海山兩處平坦的平台上發現大面積密集分布的鐵錳結核,這個海山有可能成為中國深海多金屬結核采礦試驗的試采區。此外,對不同地形條件下鐵錳結核大小、成因和成分的研究,有助于研究南海鐵錳結核生長和分布規律。 7月9日至10日,“蛟龍”号在完成8次預定下潛任務的基礎上執行了2次機動下潛,在此前作業過的冷泉區和冷泉區北部區域下潛。 “蛟龍”号南海航段首要任務是測試長基線定位系統,在海山區工程下潛中,長基線正确跟蹤了潛水器的航行,繪制出了航行軌迹,初步達到了定位系統試驗目标。至此,“蛟龍”号擁有定位更為精準的長基線和操作更為簡便的超短基線兩套聲學定位系統,互相彌補,配合使用。 “蛟龍”号首個試驗性應用航次現場總指揮劉峰認為,從南海10次下潛可以看出,不論是潛水器本體還是整個保障團隊,都初步具備了業務化運行的能力。“潛水器本體技術狀态穩定。10次下潛中,‘蛟龍’号都能抵達預定下潛點,圓滿完成科學家提出的各項下潛目标,而且在冷泉區還4天連續下潛4次,創下了‘蛟龍’号連續下潛的記錄。”他說。 “蛟龍”号首個試驗性應用航次于6月10日起航,共分為3個航段,預計需要113天。二、三航段将分别在東北太平洋中國多金屬結合勘探合同區和西北太平洋富钴結殼勘探申請區開展近底生物調查、地質取樣、海底攝像和海底沉積物劑量反應試驗等。 去年在馬裡亞納海溝創造7062米世界同類潛水器最大下潛深度的“蛟龍”号将于7月19日從廈門起航,執行首個試驗性應用航次二、三航段的任務。//www.hainanu.edu.cn