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6月22日至8月12日，我國(guó)“探索一號(hào)”科考船在馬里亞納海域開展了我國(guó)海洋科技發(fā)展史上第一次綜合性萬米深淵科考活動(dòng)。其中，我國(guó)自主研制的“海斗”號(hào)無人潛水器最大潛深達(dá)10767米，創(chuàng)造了我國(guó)無人潛水器的最大下潛及作業(yè)深度紀(jì)錄。8月23日，中國(guó)科學(xué)院召開“深淵科考重大成果新聞發(fā)布會(huì)”，發(fā)布了這次首航取得的一系列重要成果。
“這是我國(guó)海洋科技史上第一次萬米級(jí)深?？瓶?，執(zhí)行了84項(xiàng)裝備試驗(yàn)及科考任務(wù)，其中3種由我國(guó)自主研制的萬米級(jí)深海裝備5次超過萬米深度，裝備穩(wěn)定性得到驗(yàn)證，并取得了一大批珍貴樣品和數(shù)據(jù)，標(biāo)志著我國(guó)深?？瓶歼M(jìn)入萬米時(shí)代。”中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)白春禮說。
多次深潛突破萬米，我國(guó)也能研制萬米級(jí)無人潛水器
據(jù)統(tǒng)計(jì)，本航次先后有5型裝備下潛深度超過7000米，3型裝備4次超過8000米，3型裝備4次超過9000米，3型裝備5次突破10000米。其中，我國(guó)自主研制的“海斗”號(hào)無人潛水器成功進(jìn)行了一次八千米級(jí)、兩次九千米級(jí)和兩次萬米級(jí)下潛應(yīng)用，最大潛深達(dá)10767米并懸停52分鐘，創(chuàng)造了我國(guó)無人潛水器的最大下潛及作業(yè)深度紀(jì)錄，這也使我國(guó)成為繼日、美兩國(guó)之后第三個(gè)擁有研制萬米級(jí)無人潛水器能力的國(guó)家。
“海斗”號(hào)萬米級(jí)自主遙控潛水器，也被稱為“全海深水下機(jī)器人”。它采用豎高立扁的形體，自帶能源，搭載有全海深CTD（溫鹽深）傳感器和水下攝像機(jī)。最大工作水深11000米，空氣中重量260千克。
中科院深?？茖W(xué)與工程研究所航次領(lǐng)隊(duì)劉心成說：“除了創(chuàng)造最大下潛深度紀(jì)錄，‘海斗’號(hào)還為我國(guó)首次獲取了萬米以下深淵及全海深剖面的溫鹽深數(shù)據(jù)。”
除了“海斗”號(hào)外，另外3型自主研制深海設(shè)備的下潛表現(xiàn)也不俗。“海角”號(hào)和“天涯”號(hào)深淵著陸器、“原位實(shí)驗(yàn)”號(hào)深淵升降器共進(jìn)行了17次大深度下潛，其中“天涯”和“原位實(shí)驗(yàn)”號(hào)3次突破萬米深度，在海底停留作業(yè)皆超過12小時(shí)。
“天涯”號(hào)主要面向海斗深淵科學(xué)的綜合應(yīng)用需求。此航次中，“天涯”號(hào)深淵著陸器下潛9次，其中8次成功，獲得大量近底水樣、視頻、照片及部分沉積物樣品等，成功捕獲批量深淵特征生物獅子魚及其他大型生物。
“海角”號(hào)著陸器是集水文測(cè)量、光學(xué)觀測(cè)、聲學(xué)探測(cè)和生物取樣等功能于一體的深海綜合探測(cè)裝備。此航次中，“海角”號(hào)深淵著陸器3次下潛作業(yè)全部成功。在接近7000米深度捕獲獅子魚、大型端足類鉤蝦。
“原位實(shí)驗(yàn)”號(hào)深淵升降器通過錨系布放，主要用于海底微生物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原位培養(yǎng)，系統(tǒng)設(shè)置有12個(gè)培養(yǎng)單元，可同時(shí)滿足多種生物地球化學(xué)原位培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的要求。此航次中，“原位實(shí)驗(yàn)”號(hào)升降器下潛應(yīng)用6次，全部成功。
在萬米深淵考驗(yàn)深海設(shè)備，是科考最重要的目的之一
考驗(yàn)我國(guó)自主研發(fā)的深海設(shè)備，是這次科考最重要的目的之一。
“萬米海底是一種極端的自然環(huán)境，壓力、溫度等條件十分苛刻。我們自主研發(fā)的儀器設(shè)備不僅經(jīng)受住了萬米考驗(yàn)，與國(guó)際橫向比較，還進(jìn)行了一些開創(chuàng)性工作，取得了突破性成果。”劉心成說。
他介紹，在萬米深度，我國(guó)自主研發(fā)的“原位實(shí)驗(yàn)”號(hào)深淵升降器搭載實(shí)驗(yàn)裝置在海底成功進(jìn)行了深淵底部氮循環(huán)的原位培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)、“天涯”號(hào)深淵著陸器單次獲取大量海底水樣（>100升），這在國(guó)際同等或類似裝備上都無先例。
國(guó)產(chǎn)海底地震儀的“表現(xiàn)”也同樣令人驚喜。它的最大工作深度達(dá)7731米，刷新了國(guó)產(chǎn)地震儀工作水深的新紀(jì)錄，并且在國(guó)際上首次于“挑戰(zhàn)者深淵”的西部開展主動(dòng)源人工地震勘探，成功獲得一條完整地震剖面。
劉心成說：“我們還非常幸運(yùn)地獲得了馬里亞納海溝7.7級(jí)天然地震的數(shù)據(jù)，這是自1900年以來，科學(xué)家在馬里亞納海溝第三次記錄到大于7.7級(jí)的天然地震信號(hào)。這些數(shù)據(jù)將提供給相關(guān)科學(xué)家進(jìn)行深入研究。”
同時(shí)，“探索一號(hào)”利用船載絞車系統(tǒng)和沉積物采樣設(shè)備，獲得了9150米水深的箱式沉積物樣品，創(chuàng)造了同類型深海裝備作業(yè)深度的新紀(jì)錄。
此外，我國(guó)自主研制的水下滑翔機(jī)下潛深度達(dá)到5751米，接近目前國(guó)際上水下滑翔機(jī)最大下潛深度（6000米），創(chuàng)下了我國(guó)水下滑翔機(jī)的最大下潛深度紀(jì)錄。
科考填補(bǔ)了我國(guó)無法獲得萬米海深數(shù)據(jù)和樣品的空白
“‘探索一號(hào)’獲得的深度序列完整的原位探測(cè)數(shù)據(jù)及水體、沉積物和大生物樣本填補(bǔ)了我國(guó)長(zhǎng)期以來無法獲得超大深度特別是萬米海深數(shù)據(jù)和樣品空白，這將極大地促進(jìn)我國(guó)深海深淵科學(xué)研究的發(fā)展，并推動(dòng)我國(guó)海斗深淵科學(xué)研究體系的建立。”劉心成說。
此次，“探索一號(hào)”共獲取了2000余個(gè)大生物樣品，其中包括鉤蝦、深淵專屬的獅子魚以及未知物種。這些深淵大生物的獲得為探索海斗深淵物種的起源與演化、群體遺傳特征及其共生微生物對(duì)極端高壓環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制提供了寶貴的樣本。
“探索一號(hào)”還進(jìn)行了原位水體微生物收集工作，這些樣品能最大程度反映深淵底部原位環(huán)境下的微生物組學(xué)信息，為揭示深淵微生物群落結(jié)構(gòu)、代謝途徑和環(huán)境適應(yīng)機(jī)制提供了珍貴的研究樣本。
此外，“探索一號(hào)”獲取的萬米溫鹽深剖面數(shù)據(jù)，也將為研究海斗深淵水團(tuán)特性的空間變化規(guī)律和深淵底層洋流結(jié)構(gòu)，以及萬米載人潛水器的設(shè)計(jì)提供寶貴的基礎(chǔ)資料。
中國(guó)科學(xué)院三亞深海科學(xué)與工程研究所所長(zhǎng)丁抗說：“我們的目的不僅僅在于到達(dá)深度，而在于為科學(xué)家的研究實(shí)驗(yàn)提供幫助和支持。在下一階段工作中，不僅要利用已獲得的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和作業(yè)經(jīng)驗(yàn)返回挑戰(zhàn)者深淵，執(zhí)行第二次萬米深淵科學(xué)考察，還要采取有效措施，以開放型模式吸引全國(guó)科學(xué)力量，對(duì)萬米級(jí)深淵寶貴的樣品與數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛、深入的科學(xué)研究。”
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