作者:廖洋 刘洋 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2014-5-14 23:03:43
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“科学”号首航实现我国西太区首次自主综合科考




 

科学网青岛5月13日讯(廖洋 刘洋) 5月12日下午,“科学”号海洋科学综合考察船顺利完成首航返回青岛奥帆基地码头。受到了海洋研究所所长孙松、党委书记王启尧、副所长李铁刚,及家属、科研人员代表们鲜花迎接。

探索到多种神秘海洋生物

“科学”号首航承担中国科学院海洋先导性科技专项和国家973项目的西太平洋海底热液调查任务,两个航段共历时35天,航程4065海里。

“科学”号此行搭载了全海深多波束测深系统、深海拖曳探测系统、浅地层剖面测量系统、水下缆控潜器(ROV)、温盐深剖面仪(CTD)、电视抓斗、沉积物箱式采样器、沉积物重力柱状取样器和底栖生物拖网等先进仪器设备,对热液区及邻近区域地形地貌信息、水体、沉积物、生物等样品以及水文和流场数据进行了系统采集,共完成25个站位的地质采水和生物采水作业,获得了水体不同层位的深度、温度、盐度、溶解氧、甲烷、浊度等理化环境参数;获取热液喷口及邻近区域大型海洋生物样品1400余头,种类超过50种,并从热液区底层水、沉积物、岩石及大型生物样品中现场分离培养超过300株微生物;采集硫化物、岩石和沉积物等地质样品30多袋。

探测到2个海底“黑烟囱”

“科考队员对西太平洋热液区海域物理化学环境进行了全面调查,成功在冲绳海槽区域找到活跃的热液喷口,也就是海底‘黑烟囱’。”航次首席科学家、中国科学院海洋研究所所长助理、研究员李超伦告诉记者 ,“科学”号首先在冲绳海槽获得了一个50公里×50公里的高分辨率海底地形图,科考队员参考以往资料,取得了热液区的位置,再用水下缆控潜水器(ROV)下潜作业,探测到了2个“黑烟囱”和4个热液溢流区。

“‘科学’号探测区域的南部虽没有探测到‘黑烟囱’,但探测到了热液溢流区,生物同样丰富,科考队员采集到了海绵、管状蠕虫等生物样品。此外,这个航次获得了大量高清海底视频,国际同行给予高度评价。”李超伦表示。

此外了解到,2个“黑烟囱”位于“科学”号探测区域的北部、冲绳海槽的中部。“黑烟囱”周边生物群落旺盛,在这个区域采集到了贻贝、潜铠虾、阿尔文虾和冒贝等大量生物样本。 “黑烟囱周围之所以存在大量生物群落,主要由于它喷出的甲烷气体和硫化物给生命合成带来了能量。”李超伦说,此次,“科学”号利用多种先进设备和技术方法,在2500平方公里的范围内,成功搜索并观测到了一处活动的“黑烟囱”,采集毛瓷蟹、管状蠕虫等三十多种深海生物样本,实现了我国在西太平洋地区的首次自主综合科考。

有助探索生命起源、海洋资源开发

据介绍, “黑烟囱”是海水被岩浆加热、与周围岩石发生反应后,从地壳薄弱的地方喷出的热液柱。它的核心温度高达三四百摄氏度,无光缺氧,但是有着与地球早期相似的环境,因此也成为探究生命起源奥秘的关键所在。

“这一次寻找海底‘黑烟囱’,也是对生命起源的探索。在高温高压无光无氧的海底热液区,存在着一些依靠硫化物、甲烷生存的物种,这打破了人类固有的思维方式。根据达尔文进化论和之前的科学研究 ,都认为人类起源于海洋,那么如果我们的研究人员依靠本次取得的样本分析,也许能够解开这个谜。”中科院海洋研究所所长孙松在现场介绍说,不同热液口形成的生物群落也是不同的,这对科学家探索新化合物有了帮助。微生物所携带的基因也将与其他物种不同,这对丰富基因库和医学方面的研究有新的启发。

孙松表示:“目前被人类认识的海洋还不到5%,剩下95%的未知世界主要在深海和大洋。西太平洋海域是地球海洋系统组成的重要一部分,研究它对气候变化、地质运动的影响,将对我国防灾减灾、海洋资源开发等起到一定帮助。”

 
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