【文汇网讯】(香港文汇网记者 夏微)16日凌晨,随荂u嘉庚」号科考船停靠厦门通达码头,由同济大学主导的历时一个月的南海遥控深潜科学考察航次完成了预定的科考任务,画上圆满句号。据此航次首席科学家、同济大学海洋与地球科学学院教授周怀阳介绍,是次科考在地质、生物和沉积动力等方面获得了多项重要的科学发现,采集到了一系列高质量的数据和样品,为深化「南海深部计划」的构造、沉积和生物地球化学等方面的研究提供了新的素材。

遥控深潜航次的三大主题

最后一个下潜完成后合影
世界上最能干的潜水器
这次的科考为无数海洋迷提供了一项重大福利——首次在国内实现了面向大中学生和公众的深海海底现场直播科普活动,实现了观众与海底机器人作业的实时互动。「以前只能在新闻中看看深海作业时的划面,这次通过直播连线,看到了实时划面,而且机器人不仅能和观众打招呼,还根据观众要求摆了个ok的动作,突然觉得这些平时看起来冷冰冰的钢铁件挺可爱的!」
这个萌化了粉丝心的机器人是科考团队租用的加拿大遥控深潜机器人「ROPOS」,它的能力在业界广受好评。自上世纪八十年代以来,国际上的科学深潜已经形成了以非载人的ROV、载人的HOV以及无机械手的AUV等三种主要水下运载器并存、各具优势、互为补充的局面,ROV在面对恶劣海况、工作时长、作业效率、自动化程度以及安全性等方面具有明显优势,ROPOS就属于这一类。
作为国际着名的遥控无人潜水器,ROPOS被称为「世界上最能干的潜水器」,在深海的科考与工程应用上已有数十年的工作经历,工作水深从数百米至4500米,可在水下连续工作几十个小时,并可实现对水下工作在岸上的实况转播。
直播中有观众好奇「ROPOS在深潜前需要做什么准备」,对此,科学家们回应称,「首先ROV状态要满足要求,检查其摄像机、灯光、机械手等等,其次,它要搭载相应作业工具,如采集沉积物、生物和岩石的设备。」记者获悉,此次ROPOS除装备了两个Shilling机器人学TITAN 4型号的7功能机械手外,还配备有先进的高清摄像机、高灵敏度全画幅12.1万像素数码相机,以及功率为3700W的深海照明系统。携带Push Core沉积物采样管、温度传感器、Suction取样装置等多种作业工具,采用24小时连续水下工作的方式开展作业。也正是得益于ROPOS的「超能干」,是次传回的深海划面格外清晰美丽。

冷泉生物与流体采样

海山顶上巨大冷水珊瑚

深海须蛸
南海海底首次发现古热液区
成果方面,是次最重大的发现莫过于首次在南海海底发现了古热液区,而且科学家们采集到了古热液烟囱样品。
由于海底古热液区分布有限、标志不明显,古热液区的寻找和发现十分困难,至今在深海发现的古热液区数量十分有限。而此次科考,就一口气在南海2座海山上各发现一处古热液区,分别命名为「南溟」热液区和「楼兰」热液区,其中由富集古热液烟囱或热液沉淀物丘构成的「南溟」热液区范围至少有700米长。
据周怀阳介绍,「相对于现代大洋扩张中心较新的热液活动来说,这次南海海底古热液区的发现和研究,对金属成矿及其后期风化富集过程研究、深部生物圈探索、潜在金属资源开发都具有十分重要的意义。」
不仅如此,科学家们还新发现一处在南海迄今规模最大的海底铁锰结核区,并基本确定了2013年发现的蛟龙海山铁锰结核区的分布范围和分布特征。而在对南海北部至中南部的10座海山进行近底考察的过程中,科学家们发现了一处深海罕见的、位于1500米水深海山上的非常壮观的火山岩柱状节理构造。

古热液烟囱样品

火山岩柱状节理
「深海勇士」号载八旬院士下海
值得一提的是,在「南海深部过程演变」重大研究计划的另一航次——西沙载人深潜航次中,5月13日,我国自主研制的载人深潜器「深海勇士」号迎来了迄今为止最年长的科学家。年逾八旬的汪品先院士和中国科学院深海科学与工程研究所所长丁抗一起登上「深海勇士」号,在海底进行了长达8个多小时的观察研究和采样工作,发现了以管状蠕虫和贻贝为主体的冷泉生物群,并在玄武岩区发现了以冷水珊瑚和海绵为主体的特殊生物群。
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