5月16日凌晨1時(shí)許，隨著“嘉庚”號(hào)科考船緩緩?fù)？繌B門通達(dá)碼頭，由同濟(jì)大學(xué)主導(dǎo)的歷時(shí)一月的南海遙控深潛科學(xué)考察航次完成了預(yù)定科考任務(wù)。
“在這次科考中，我們?cè)诘刭|(zhì)、生物和沉積動(dòng)力等方面獲得了多項(xiàng)重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，采集到一系列高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和樣品，為深化‘南海深部計(jì)劃’的構(gòu)造、沉積和生物地球化學(xué)等方面的研究提供了新的素材。”此航次首席科學(xué)家、同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授周懷陽說。
南海下潛最大深度3850米
“我們首次在南海海底發(fā)現(xiàn)了古熱液區(qū)，并采集到古熱液煙囪樣品。這是一項(xiàng)具有重要價(jià)值的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。”周懷陽介紹，由于海底古熱液區(qū)分布有限、標(biāo)志不明顯，古熱液區(qū)的尋找和發(fā)現(xiàn)十分困難，至今在深海發(fā)現(xiàn)的古熱液區(qū)數(shù)量十分有限。此次在南海2座海山上各發(fā)現(xiàn)一處古熱液區(qū)，分別命名為“南溟”熱液區(qū)和“樓蘭”熱液區(qū)，其中由富集古熱液煙囪或熱液沉淀物丘構(gòu)成的“南溟”熱液區(qū)范圍至少有700米長。
“相對(duì)于現(xiàn)代大洋擴(kuò)張中心較新的熱液活動(dòng)來說，這次南海海底古熱液區(qū)的發(fā)現(xiàn)和研究，對(duì)金屬成礦及其后期風(fēng)化富集過程研究、深部生物圈探索、潛在金屬資源開發(fā)都具有十分重要的意義。”周懷陽說。
據(jù)悉，該航次由中科院院士、同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授汪品先擔(dān)任指導(dǎo)專家組組長的國家自然科學(xué)基金委“南海深部過程演變”重大研究計(jì)劃組織，于4月17日在廈門通達(dá)碼頭起航。科考團(tuán)隊(duì)由來自國內(nèi)9所高校和科研院所，涵蓋地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、生物等多專業(yè)的22位科學(xué)家組成。他們利用所租用的加拿大遙控深潛機(jī)器人“ROPOS”，對(duì)從南海東北到中南部陸坡的冷泉、海山和特殊沉積區(qū)高效地進(jìn)行了33次科學(xué)下潛考察，水下作業(yè)時(shí)間累計(jì)320小時(shí)，單次水下科學(xué)作業(yè)時(shí)間最長達(dá)33小時(shí)。累計(jì)航程2600海里，下潛最大深度為3850米。
此次，科學(xué)家們還獲得其它多項(xiàng)科學(xué)新發(fā)現(xiàn)。如，新發(fā)現(xiàn)一處在南海迄今規(guī)模最大的海底鐵錳結(jié)核區(qū)，并基本確定了2013年發(fā)現(xiàn)的蛟龍海山鐵錳結(jié)核區(qū)的分布范圍和分布特征，將為南海鐵錳結(jié)核研究取得突破性進(jìn)展奠定基礎(chǔ)。對(duì)南海北部至中南部的10座海山進(jìn)行了近底考察，發(fā)現(xiàn)水深600米以下的海山絕大多數(shù)地方都有火山巖出露，還發(fā)現(xiàn)一處深海罕見的、位于1500米水深海山上的非常壯觀的火山巖柱狀節(jié)理構(gòu)造;在東沙東北上陸架區(qū)發(fā)現(xiàn)的米級(jí)平行線狀沙脊和疊加其上的厘米級(jí)海底波痕、在福爾摩沙和九龍海底峽谷發(fā)現(xiàn)的巨型沙波區(qū)及泥火山以及觀察到的大規(guī)?；鷺?gòu)造、沉積物波痕及線狀沙脊等復(fù)雜多樣的沉積構(gòu)造和地貌特征，刷新了以往對(duì)海底沉積特征的認(rèn)識(shí)，為理解南海北部海底不同類型沉積區(qū)的沉積動(dòng)力過程提供了寶貴的科學(xué)依據(jù)。
西沙載人深潛發(fā)現(xiàn)冷泉生物群
在此次科考中，科學(xué)家們還對(duì)南海北坡一處活動(dòng)冷泉的大型生物群落及其冷泉碳酸鹽的發(fā)育進(jìn)行了系統(tǒng)的基線調(diào)查和環(huán)境原位觀測，基本摸清了該活動(dòng)冷泉的發(fā)育區(qū)域以及分布特征;對(duì)多座海山的大型生物進(jìn)行了探索性現(xiàn)場觀察及采樣，初步掌握了它們的分布特征，為深入研究與保護(hù)南海海山生物多樣性提供重要的第一手資料;對(duì)南海沉木進(jìn)行了現(xiàn)場觀察與采樣，為深入研究沉木與西太平洋冷泉及熱液生態(tài)系統(tǒng)相互之間的連通性提供了寶貴資料。
與此同時(shí)，作為“南海深部計(jì)劃”組織的另一深潛科考航次，“南海深部計(jì)劃”西沙載人深潛航次目前也正在實(shí)施中。5月13日，年逾八旬的汪品先院士和中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所所長丁抗一起登上我國自主研制的載人深潛器“深海勇士”號(hào)，在海底進(jìn)行了長達(dá)8個(gè)多小時(shí)的觀察研究和采樣工作，發(fā)現(xiàn)了以管狀蠕蟲和貽貝為主體的冷泉生物群，并在玄武巖區(qū)發(fā)現(xiàn)了以冷水珊瑚和海綿為主體的特殊生物群。專家介紹，海底冷泉生物群在科學(xué)研究的意義，類似陸地上的古樹的年輪，前者記載了深層水團(tuán)的多項(xiàng)特征，有助于人類進(jìn)一步了解這片海域的發(fā)展情況。
作為我國海洋科學(xué)領(lǐng)域迄今最重大的基礎(chǔ)性綜合研究計(jì)劃，“南海深部過程演變”重大研究計(jì)劃自2011年啟動(dòng)以來，參與這項(xiàng)計(jì)劃的國內(nèi)30多個(gè)單位、數(shù)百位重要科研骨干廣泛應(yīng)用世界上最先進(jìn)的技術(shù)手段，如深拖、載人深潛、大洋鉆探，加上高效的國際合作，對(duì)南海海盆的起源、形成過程和現(xiàn)代過程展開研究，已取得一系列重大創(chuàng)新性認(rèn)識(shí)。今年，“南海深部計(jì)劃”進(jìn)入“沖刺”階段，此次遙控深潛航次的實(shí)施，將助力這項(xiàng)計(jì)劃圓滿收官。屆時(shí)，南海有望成為國際上研究最為深入和全面的邊緣海之一。
(原標(biāo)題：同濟(jì)大學(xué)主導(dǎo)的遙控深潛科考航次獲多項(xiàng)重要科學(xué)發(fā)現(xiàn) 采集到高質(zhì)量...)
