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只知道蛟龙号?“海洋日”带你了解更多深海科技

来源:新华社    星期五 2017-06-09 16:06:12


 2016年8月25日, “张謇”号科考船停泊在新不列颠海沟作业,采集深渊科研样品和数据。 新华社记者张建松摄

2016年8月25日, “张謇”号科考船停泊在新不列颠海沟作业,采集深渊科研样品和数据。 新华社记者张建松摄



深海,是地球上人类最晚认知的世界,至今仍充满许多科学之谜。

习近平总书记强调,要进一步关心海洋、认识海洋、经略海洋,推动我国海洋强国建设不断取得新成就。深钻、深潜、深网、深渔……深耕蓝色国土,建设海洋强国,我国海洋事业正日益向“海洋深处”进军!

深钻:钻到海底“窥探”地球

地壳最薄的地方在海底。半个多世纪以来,大洋钻探已在国际上掀起了一场轰轰烈烈的“地学革命”。

上世纪六十年代发展起来的大洋钻探技术,为地球科学研究打开了一扇“宝藏之门”。始于1968年的国际大洋钻探计划,目前已成为世界地球和海洋科学领域规模最有影响的一项国际科学合作计划。大洋钻探为一系列科学研究立下“汗马功劳”。

2017年,33名中外科学家乘坐美国“决心”号大洋钻探船抵达南海目标海域,开始进行第三次南海大洋钻探。新华社记者 张建松 摄

  2017年,33名中外科学家乘坐美国“决心”号大洋钻探船抵达南海目标海域,开始进行第三次南海大洋钻探。新华社记者 张建松 摄


我国自1998年加入国际大洋钻探计划以来,已有上百位科学家先后登上美国“决心”号参加大洋钻探。目前,由我国科学家主导的第三次南海大洋钻探已接近尾声。这次钻探时间长达四个月,在我国南海北部共执行两个航次任务,来自13个国家的66名科学家参加。中国科学院南海海洋研究所孙珍研究员、同济大学翦知湣教授分别担任两个航次的中方首席科学家。

在第三次南海大洋钻探中,中外科学家在美国“决心”号大洋钻探船上观察研究玄武岩岩芯样品。新华社记者张建松 摄

  在第三次南海大洋钻探中,中外科学家在美国“决心”号大洋钻探船上观察研究玄武岩岩芯样品。新华社记者张建松 摄


对于我国的大洋钻探,国际大洋发现计划中国专家咨询委员会提出“三步走”战略规划:第一步,2014年至2017年,实现3个以中国科学家为主的“匹配性项目建议书”航次;第二步,2018年至2020年,实现中国自主组织的国际大洋发现计划航次,建设新的岩芯研究中心;第三步,建造新一代大洋钻探船。目前,我国大洋钻探正按照这三步走的战略规划,稳步推进。

 这是在我国南海神狐海域进行天然气水合物试采作业的“蓝鲸一号”钻探平台。新华社记者梁旭 摄

   这是在我国南海神狐海域进行天然气水合物试采作业的“蓝鲸一号”钻探平台。新华社记者梁旭 摄


深潜:《海底两万里》不再是科幻

148年前,法国作家儒勒·凡尔纳写了一部名著《海底两万里》。

随着深潜技术发展,《海底两万里》早已不再是科幻。不久前,新华社记者刘诗平乘坐我国的“蛟龙号”载人深潜器,在全球最深的马里亚纳海沟下潜到4811米海底。刘诗平发现,海底世界并非荒芜一片,不时见到海参、海绵、海星、鱼、虾等动物。这许多细节,都与《海底两万里》中的描写不谋而合。

2017年6月1日,在马里亚纳海沟作业区,“蛟龙”号载人潜水器离开“向阳红09”科学考察船缓缓进入水中。 新华社记者刘诗平 摄

  2017年6月1日,在马里亚纳海沟作业区,“蛟龙”号载人潜水器离开“向阳红09”科学考察船缓缓进入水中。  新华社记者刘诗平 摄


“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,最大下潜深度为7000米级,可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用,是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器,在全球载人潜水器家族中名列第一梯队。目前,无人潜水器、水下机器人等技术日新月异,科学家为什么还要制造载人潜水器,亲自下潜到海底去看一看呢?

除了满足人类的好奇心,更重要的是许多海底工作,人类的作用仍然无法替代。

“蛟龙”号载人潜水器的名声很大,它还有两个“兄弟”——“海龙二号”无人有缆潜水器和“潜龙一号”无人无缆潜水器。它们“三兄弟”均已入驻位于青岛的国家深海基地管理中心,实现了中国深海“三龙”聚首。

中国大洋矿产资源研究开发协会办公室主任刘峰说,“三龙”是中国自行设计、自主集成、具有自主知识产权的三类典型深潜器,其在调查作业模式方面各有特点。“三龙”还可互为保障,如果有其中之一发生故障,其它潜水器可提供救援。

国家深海基地管理中心主任于洪军表示,“蛟龙”号新母船正在建设中,预计2019年3月下水,届时这条母船可同时搭载“三龙”探海。

深网:“现场直播”海底世界的新闻

自古以来,人类观察海洋的方式,是从海面或空中俯视海洋。随着科学技术的进步,人们可以在海底布设观测网,从海底仰视海洋。

然而,在波涛汹涌、瞬息万变的海面上,这一设想实施起来谈何容易?

在中国科学院战略性先导科技专项支持下,中国科学院海洋研究所3年多来先后组织多个航次在热带西太平洋成功收放潜标73套次,建成了由16套深海潜标组成的我国西太平洋科学观测网并实现稳定运行,在西太平洋代表性海域最深观测深度达5093米,获取了连续3年的温度、盐度和洋流等数据。

在2016年航次中,中国科学院海洋研究所又攻克了潜标数据长时间实时传输的世界性难题,实现了深海数据的“现场直播”。

2016年12月3日,中国远洋综合考察船“科学”号在西太平洋执行潜标观测网维护与升级任务,科考队员回收观测设备。 新华社发

  2016年12月3日,中国远洋综合考察船“科学”号在西太平洋执行潜标观测网维护与升级任务,科考队员回收观测设备。 新华社发


在海底建设观测网,就像一双双安装在海底的“眼睛”,被称为继地面与海面观测、空中遥感观测之后,人类在海底建立的第三个地球科学观测平台。

日前,我国海洋领域第一个国家重大科技基础设施——“国家海底科学观测网”已被正式批复立项,建设周期5年,总投资逾21亿元。建成后,将成为总体水平国际一流、综合指标国际先进的海底科学观测研究设施。

同济大学汪品先院士说,我国深海研究的起步比许多国家都晚,深海科技与国际前沿的差距也比许多领域都大。积极开展海底科学观测网的建设,对早日实现建设海洋科技强国的梦想意义重大。

深渔:挺进“深蓝”丰富百姓餐桌

随着养殖技术和海工装备技术的突破,渔场正从近岸浅海向离岸深海挺进。

中国海洋大学牵头的协同创新团队正探索在黄海冷水团养殖大西洋鲑,这是首次在温带尝试冷水鱼类养殖,而且将为我国离岸深海养殖奠定基础,有望引发新一轮海水养殖浪潮

中国海洋大学原副校长、教授董双林介绍,高品质冷水鱼类,如大西洋鲑和虹鳟等鱼类,一直是我国海水养殖的空白。因为我国无寒带海域,从渤海至南海,夏季海水温度太高导致鲑鳟鱼等冷水鱼类无法存活。

董双林说:“高温季节时,可将养殖网箱下沉至冷水团,或将冷水团的水抽到养殖工船中,保证鲑鳟鱼越夏。”

2017年6月3日,大型半潜式、智能化深海“渔场”养鱼装备在山东青岛武船重工完工并交付挪威业主。新华社记者饶饶 摄

  2017年6月3日,大型半潜式、智能化深海“渔场”养鱼装备在山东青岛武船重工完工并交付挪威业主。新华社记者饶饶 摄


我国建造的高端深海渔业养殖装备也在“走出去”。日前,世界首座半潜式智能海上“渔场”——挪威海上渔场养鱼平台在青岛西海岸新区交付,它是目前世界上规模最大的半潜式智能海上“渔场”,集自动化养殖技术、现代化环保养殖理念和世界顶端海工装备设计于一身。


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