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“蛟龙”归来 细说38航次五大科学成果
日期:2017-06-29   来源:中国海洋报   作者:
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6月23日,“向阳红09”号船搭载蛟龙号载人潜水器及其全体科考队员顺利抵达青岛国家深海基地码头,标志着中国大洋38航次(蛟龙号试验性应用航次)圆满收官。

2月6日~6月23日,蛟龙号试验性应用科考队远赴西北印度洋、中国南海、西北太平洋,航行18302海里,搭载国家海洋局、教育部、中科院、中国地调局等单位科学家累计下潜30次,完成了多个科研项目的调查,涵盖海山、热液、海沟等典型海底地形,开展常规调查75个站位。科考队秉承“严谨求实、团结协作、拼搏奉献、勇攀高峰”的中国载人深潜精神,圆满完成试验性应用“收官航次”,为蛟龙号业务化运行奠定了坚实的基础。

23家单位、156名队员、2000多生物样品……取得5大科学成果

38航次参航单位共23家,156名科考队员通力办作,共采集生物2115只、岩石610公斤、结核结壳129.6公斤、短柱状沉积物127管、海水5968升以及海量视像资料,为下一步研究提供了珍贵样品和数据。利用蛟龙号的先进技术,本航次取得5大科学成果。

——圈定了西北印度洋热液区范围。第一航段实施“十二五”“十三五”大洋调查研究计划“印度洋多金属硫化物成矿潜力与环境评价”项目,并在西北印度洋卡尔斯伯格脊热液区成功发现了海底“黑烟囱”和多金属硫化物丘与黑暗生态系统,明确了海底热液活动的精确位置、特征与范围,为后续深入开展调查区岩浆作用及其演化、沉积作用、构造作用、硫化物成矿作用、硫化物资源和微生物基因资源潜力及生物连通性等方面的研究赢得先机。

——基本圈定了我国1000米级多金属结核试采目标靶区。围绕我国2017年重点研发计划“1000米级多金属结核采矿试验工程”项目的海上试验选址及评价工作,第二航段利用蛟龙号技术优势,基本圈定了我国1000米级多金属结核试采试验目标靶区,掌握了南海典型区域多金属结核分布特征,开展了海洋地质、海洋化学、物理海洋等多专业海洋环境基线调查,获得的高精度定位数据、高质量原位研究样品,为开展1000米级采矿试验环境影响评价奠定了基础。

——直接观察到台湾峡谷现代浊流的地貌和沉积证据。第二航段,“蛟龙”号在南海中部海山链珍贝海山区的深潜科考,这是我国首次沿南海海山剖面自下而上进行的系统观察和取样。“蛟龙”号利用先进的技术优势获得了南海中部海山链珍贝海山一典型断面的玄武岩样品,直接观察到台湾峡谷现代浊流的地貌和沉积证据,极大地推进了南海中部海山岩石学及南海北部海底峡谷浊流的科学研究。

——进一步了解马里亚纳海沟特征性物种分布、基岩蚀变和沉积环境特征。作为国内超深渊研究重点课题,中科院先导项目“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”在马里亚纳海沟展开调查。采集了不同深度的气密海水样品,在海沟南坡发现了两处新的海底麻坑发育点,进一步认识了马里亚纳海沟特征性物种分布、基岩蚀变和沉积环境特征,对研究深渊特种环境特征、极端生命分布与演化和俯冲带地质构造特征具有重要意义。

——初步查明了雅浦海沟南段巨型底栖生物分布特点。第三航段雅浦海沟5次下潜源于973计划“超深渊生物群落及其与关键环境要素的相互作用机制研究”项目。蛟龙号采集到大量巨型生物样品,首次获得2条雅浦海沟狮子鱼样品和2只未知物种,初步查明了雅浦海沟南段巨型底栖生物分布特点,发现雅浦海沟水体和沉积物中微生物具有较高的丰度和多样性。

三个航段30次下潜、超300摄氏度高温作业……“蛟龙”展示卓越性能。

蛟龙号在本航次发挥了其灵活机动、高精确定位的技术优势,实现了长距离、大深度、高频率海底观测航行作业。验证了潜水器稳定的下潜技术状态和可靠的系统设备性能,标志着我国载人深潜技术跨入了国际领先行列。

——下潜风险最大的热液区。蛟龙号第一航段在西北印度洋卡尔斯伯格脊热液区进行了11次下潜,海底热液温度超过300摄氏度,蛟龙号多次有惊无险的与热液喷口和耸立的黑烟囱“亲密接触”,充分验证了蛟龙号在复杂海底地形环境下各系统功能性能和悬停取样作业能力。

——完成连续密集作业。15天9次,蛟龙号第二航段在我国南海进行了连续密集的下潜作业,海底作业时间平均为6.5小时,海底水平航行超过7000米,垂向航行超过400米,充分验证了“蛟龙”海底长时间、长距离、大落差连续下潜作业能力。

——验证高精度定点搜寻能力。蛟龙号第三航段在马里亚纳海沟和雅浦海沟进行了10次大深度下潜,其中7次水深超过6000米,潜水器连续大深度作业能力再次提升。尤其是144潜次在马里亚纳海沟6300米深处搜寻并回收122潜次布放的气密性保压序列采水器,这是世界上同类作业型潜水器的最大深度、最长时间跨度对海底科学仪器的定点搜寻与回收,蛟龙号高精度定位、定点作业搜寻能力得到进一步验证。

6名实习潜航员转正、2人担任潜水器系统实习副总指挥、18人维护保障团队形成……载人深潜队伍逐渐成熟。

第二批6名实习潜航员全面参与本航次30次下潜,并完成两轮独立主驾驶操作,安全顺利地完成下潜作业任务,其潜水器驾驶与操作技术水平、潜水器维护保障技术水平、综合素质、体质与心理状态等日趋稳定,具备了开展常态化载人潜水器驾驶操作与技术维护保障的能力,体现了第二批实习潜航员培训工作成效显著,对我国未来潜航员队伍建设具有重要的指导意义,经过专家组考核,正式转为初级潜航员。这同时标志着我国已拥有一支年龄分布合理、专业领域全覆盖、具备载人潜水器下潜作业与维护保障能力的载人潜水器潜航员队伍。

如今,我国潜航员队伍的规模已堪比美国和俄罗斯等载人深潜强国,这是中国载人深潜事业的新突破和重大跨越。

本航次执行过程中,开展了实习潜水器系统副总指挥、潜水器准备部门长等关键岗位培训工作,已有6人次通过历练可胜任潜水器本体准备部门长,2人担任实习潜水器本体副总指挥等关键岗位,人员培养成效显著,一支18人的职业化潜水器维护保障队伍已形成,潜水器维护保障技术人员能力显著提高。

宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。中国大洋38航次是蛟龙号试验性应用阶段的最后一个航次,本航次的圆满完成,标志着蛟龙号试验性应用阶段海上调查工作圆满结束。蛟龙号计划2019年前完成升级改造,在新母船海试完成后,将进行业务化运行,继续征战深海大洋,届时,蛟龙号还将和我国深海其他高新技术装备协同配套作业,深入践行《深海法》,按照习总书记提出的“进入深海,探测深海,开发深海”的战略部署,为建设海洋强国、推动21世纪海上丝绸之路做出积极贡献,再立新功。 

文章来源:中国海洋报