中國(guó)深海探測(cè)新突破！“海底冷泉監(jiān)測(cè)站”海試成功

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觀海局

近日，由廣州海洋實(shí)驗(yàn)室牽頭研制的“海底冷泉原位智能監(jiān)測(cè)/探測(cè)站”在我國(guó)瓊東南海域海馬冷泉區(qū)順利通過(guò)1500米級(jí)海試驗(yàn)證，該觀測(cè)站是楊勝雄教授主持的廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目重要研究成果，可用于海洋天然氣水合物資源探測(cè)評(píng)價(jià)、冷泉區(qū)海底環(huán)境生態(tài)研究等，具有顯著的社會(huì)效益。

監(jiān)測(cè)站于半年前搭載廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局“海洋地質(zhì)二號(hào)”船布放在南海北部海馬冷泉區(qū)，圍繞資源探測(cè)評(píng)價(jià)、冷泉流體活動(dòng)探測(cè)、冷泉區(qū)邊界層生物生態(tài)研究等科學(xué)需求，完成了為期6個(gè)月的原位觀測(cè)，采集了海底甲烷、溫度、微地震等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，揭示了海馬冷泉區(qū)“深部流體-淺部沉積-生物群落-環(huán)境效應(yīng)”之間的耦合關(guān)系與控制機(jī)制，為研究海底地質(zhì)、生物活動(dòng)、資源分布等提供可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)可原位、實(shí)時(shí)、長(zhǎng)周期監(jiān)測(cè)海底冷泉形成及演化過(guò)程，可用于海底可燃冰資源探測(cè)評(píng)價(jià)及海底生態(tài)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究，實(shí)現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)室“搬遷”到海底原位開(kāi)展研究的目的。

“海底冷泉原位智能監(jiān)測(cè)/探測(cè)站”系統(tǒng)同時(shí)具備“聲”“光”“電”“機(jī)”等各個(gè)功能，其集成度、全面性、智能化和水下通信應(yīng)用等多項(xiàng)功能均為國(guó)內(nèi)首次部署，可原位、實(shí)時(shí)、長(zhǎng)周期監(jiān)測(cè)/探測(cè)海底冷泉形成演化過(guò)程，為我國(guó)海洋科學(xué)研究提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

該系統(tǒng)搭載了甲烷、CO2、濁度計(jì)、海流計(jì)、CTD等多種物理與化學(xué)傳感器，同時(shí)集成了地?zé)帷⑽⒌卣稹娍谟^測(cè)、智能化樣品采集等子系統(tǒng)，通過(guò)水下控制艙設(shè)定程序采集存儲(chǔ)各子系統(tǒng)探測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)深海電池進(jìn)行分類(lèi)分配管理，以滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)海底連續(xù)6個(gè)月的原位連續(xù)探測(cè)、智能識(shí)別和原位樣品采集等功能。此外該系統(tǒng)同時(shí)具有無(wú)線(xiàn)聲通訊和光通信模塊，可在原位觀測(cè)期間，根據(jù)母船動(dòng)態(tài)隨時(shí)對(duì)探測(cè)站運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸。

“海底冷泉原位智能監(jiān)測(cè)/探測(cè)站”的順利回收，標(biāo)志著我國(guó)在海底冷泉原位監(jiān)測(cè)技術(shù)上取得重要進(jìn)展，是我國(guó)深海原位探測(cè)技術(shù)邁向新征程的起點(diǎn)，觀測(cè)站獲取的寶貴數(shù)據(jù)與驗(yàn)證的先進(jìn)技術(shù)，必將為我國(guó)深海科學(xué)研究、資源勘探開(kāi)發(fā)乃至海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)注入新的強(qiáng)勁動(dòng)力。

新聞鏈接

國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施冷泉生態(tài)系統(tǒng)

研究裝置啟動(dòng)建設(shè)

2025年2月28日，首個(gè)海陸結(jié)合的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)冷泉裝置）項(xiàng)目在廣州南沙全面啟動(dòng)建設(shè)。記者獲悉，該裝置由中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所牽頭申報(bào)并承擔(dān)建設(shè)，項(xiàng)目包含“海底實(shí)驗(yàn)室分總體”“保真模擬分總體”“保障支撐分總體”三部分。

據(jù)介紹，冷泉裝置2025年正式獲批建設(shè)，建設(shè)周期5年，預(yù)計(jì)2030年前后投入使用。冷泉裝置將采用“樣地實(shí)驗(yàn)+陸地模擬，海陸協(xié)同、時(shí)空互換”的設(shè)計(jì)思路，建設(shè)面向冷泉生態(tài)系統(tǒng)的深海載人駐守型海底實(shí)驗(yàn)室與陸基保真模擬設(shè)施相融合的國(guó)際領(lǐng)先研究裝置，支撐冷泉生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育、化能合成生物演替和甲烷物態(tài)演化及其環(huán)境效應(yīng)研究。

“冷泉”是指海底之下的甲烷、硫化氫和二氧化碳等氣體在地質(zhì)結(jié)構(gòu)或壓力變化驅(qū)動(dòng)下，溢出海底進(jìn)入海水的活動(dòng)。冷泉生態(tài)系統(tǒng)是以冷泉區(qū)甲烷為生源要素，通過(guò)微生物化能合成作用而繁衍的獨(dú)特生統(tǒng)，被譽(yù)為“深海綠洲”，與甲烷物態(tài)和生態(tài)演化過(guò)程休戚相關(guān)。目前，科學(xué)家已經(jīng)在冷泉生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了600多種生物。

記者了解到，冷泉裝置的建設(shè)及運(yùn)行，將推動(dòng)可燃冰產(chǎn)業(yè)化、海洋生物資源利用、海洋裝備制造等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進(jìn)一步提高我國(guó)深海探測(cè)技術(shù)及海洋裝備的自主研發(fā)、制造能力及運(yùn)行管理水平，加快深海載人裝備從探索、探測(cè)、探險(xiǎn)到深海樣地原位長(zhǎng)周期試驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)、研究的飛躍，大幅提升我國(guó)深海科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新能力。

觀海局綜合整理自：廣州海洋實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)科學(xué)報(bào)等。

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