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深海着陆器:海底的人造“海洋之眼”

时期:2022-01-06 06:46 点击数:
本文摘要:通过“科学”号平台重复使用早已倒数工作多达一年的系统近日,我国新一代远洋综合科考船“科学”号在南海顺利重复使用了我国国内首套倒数工作超强一年的“深海着陆器”。在过去375天里,被称作人造“海洋之眼”的深海着陆器,在水深1130米左右的南海北部一冷泉喷口处,展开原位观测,送回了大约186千兆的冷泉区高清影像和传感器数据资料。深海着陆器为什么布放到南海冷泉区?着陆器上装载了哪些高科技“武器”?这些数据将揭露冷泉生态系统哪些深海秘密?在冷泉区布放着陆器有什么技术难题?

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通过“科学”号平台重复使用早已倒数工作多达一年的系统近日,我国新一代远洋综合科考船“科学”号在南海顺利重复使用了我国国内首套倒数工作超强一年的“深海着陆器”。在过去375天里,被称作人造“海洋之眼”的深海着陆器,在水深1130米左右的南海北部一冷泉喷口处,展开原位观测,送回了大约186千兆的冷泉区高清影像和传感器数据资料。深海着陆器为什么布放到南海冷泉区?着陆器上装载了哪些高科技“武器”?这些数据将揭露冷泉生态系统哪些深海秘密?在冷泉区布放着陆器有什么技术难题?中国科学院海洋研究所特聘研究员、着陆器2016年测试和布放航次的首席科学家张鑫回应展开了答案。

将实验室搬了海底南海冷泉区,这是此次深海着陆器工作的主要战场。冷泉,顾名思义,温度较低,但又非一个“冻”字可以总结。张鑫说道,冷泉是一种以水、碳氢化合物(天然气和石油)、硫化氢、细粒沉积物为主要成分,温度较低,流体温度与海水温度相似的流体,主要产于在被动陆缘和主动陆缘斜坡海底沉积面之下。

冷泉体现了海底的一种极端环境,但在这种环境中又生活了大量的生物,它们不依赖阳光而存活,正因如此,冷泉沦为地球科学以及生命科学研究的热点。这次实地考察的南海冷泉区主要坐落于台西南海域。“该海域冷泉区早已活动了很长时间,构成了大量自生碳酸盐岩,其喷口周围也富含着大量的生物,主要以舟铠虾、铠甲虾、贻贝、阿尔文虾居多。

此处生物群落茂盛,水深1130米左右。”张鑫说道,经过综合考虑到,项目组自由选择对该海域的冷泉区展开精细的长年原位观测。“如果将样品所取登船再行做到分析研究,变化的温度和压力将造成海底生命的丧生,所谓原位观测,相等于将实验室搬了海底。”自己编程自动“睡觉”2016年9月8日零时,激动人心的时刻来临,利用“科学”号母船的同轴铠装通讯电缆,重达将近两吨的深海着陆器,被徐徐放至台西南海域冷泉区。

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张鑫说道,如果将一个海域比作一个房间,深海着陆器相等于在房间里安了个摄像头,需要监控水下生物的生活规律。“它需要自己编程,一般间隔几个小时‘睡’一次,监控两分钟左右又转入梦乡。

”此次布放前,科学家一并这台着陆器展开了长约一个月的试布放。与之前着陆器比起,这是国内首套在深海倒数工作多达一年的深海定点观测系统。张鑫说道,要让系统在深海工作这么长时间,必须展开尤其的低功耗设计。“每天每个系统都必须工作四次,每次几分钟,特一起一年就要消耗很多电力,此外系统待机的时候也必须消耗电力。

”特别是在值得一提的是,这次着陆器布放的方位是在活跃的冷泉区。与辽阔的台西南海域比起,冷泉冒泡的喷口也就与陆地上的篮球场大小非常,布放时必须船、潜水器和着陆器紧密配合,才能将近两吨的着陆器一点点地精确挪至喷口。多功能的深海作业平台不受科技水平容许,人们对海洋的理解多是通过航海获得,对海洋过程的观测不能是表面的、一段时间的、不倒数的。随着技术的发展和观测市场需求的推展,科研人员的视野仍然局限于海表,而是想要了解“虎穴”转入海水以下展开倒数长年的观测。

“着陆器也是作业平台,可以已完成多种原位传感器数据资料的提供工作”,张鑫说道,此次布放的深海着陆器配备了CTD设备,以提供冷泉区域的温度、盐度、深度。为了能使深海着陆器这只“眼睛”看得更好更加全面,深海着陆器上也可以配备其他传感器,诸如pH传感器、甲烷传感器、二氧化碳传感器、原位光谱传感器等。300多天里,系统装载高清影像系统,顺利提供了冷泉喷口附近众多生物群落生长进化的高清影像资料。

张鑫说道,这些参数和影像的取得,将为解析冷泉生态系统生物群落变迁、生活史物种形成、种群补足机制、生物活动机制等最重要基础生物学问题及其与环境之间的关系获取最重要的第一手数据。作为目前我国观测时间尺度最久的化能生态系统原位定点观测平台,该系统及数据的顺利重复使用也将沦为问冷泉关键环境参数与上层水体水动力过程、地质活动关系等科学问题的金钥匙,提高我国深海生态系统的国际影响力。


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