作者:廖洋 王敏 来源:中国科学报 发布时间:2021/6/28 16:06:54
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“科学”号科考船:“在海底做实验”啦

 

科研人员开展原位保真流体采样中科院海洋所供图)

科研人员进行水下原位培养实验中科院海洋所供图)

“科学”号科考船向建党百年华诞献礼中科院海洋所供图)

“科学”号科考船向建党百年华诞献礼中科院海洋所供图)

“科学”号开展深海生物原位固定实验中科院海洋所供图)

“发现”号ROV下水开展深海科学探测(中科院海洋所供图)

近日,我国“科学”号科考船圆满完成首个高端用户共享航次顺利返回青岛母港。该航次在目标海域获得大量科学发现,并完成了多台套国产自主研发设备的海试工作,实现了科学家“将实验室搬到海底”的创想

航次第二航段首席科学家王敏晓告诉记者,本次航次期间,科考船上搭载的“发现”号无人缆控潜器(ROV)共下潜作业21次,获得了大量珍贵的样品及数据,并首次在目标海域发现了深海单板纲、深海星虫等珍贵类群,还发现了两个新的喷发强度迥异的冷泉活跃区,并通过水体剖面取样比较了不同活跃状态冷泉喷发的环境影响。

记者了解到,本航次同步搭载完成了多通道拉曼平台等多台套国产设备的海试工作,通过自主研发实现了海底群落生物的标志识别、深海大型生物样品的高通量原位固定、水体样品的原位多通道培养富集等关键技术突破,相关数据和样品将解答深海黑暗食物链组成、深海碳源碳汇通量、生命起源等重大科学问题。

“多通道拉曼平台的成功应用海试是本航次的最大亮点。”王敏晓表示,“海洋之眼”深海着陆器搭配自主研发的系列拉曼光谱探针,实现了对冷泉喷口流体及喷口附近天然气水合物、自生碳酸盐岩等多类目标物的原位长期连续探测,再现了甲烷、硫化氢等关键生物化学反应标识物的时空变化规律,目前研究的初步结果表明,微生物串联了地球深部岩石圈、近底层水圈及黑暗生物圈间的元素转换。

此次航次的又一大亮点是:“科学”号上国际一流的深远海探测体系为深海原位实验提供了支撑,实现了科学家“将实验室搬到海底”的创想。

“以往的研究中,深海样品被带到实验室开展后续研究,但由于压力、温度和其他化学环境的骤变,深海生物的生理活动同样发生改变,真实的深海生命过程无法被准确认知。依托此次航次,中科院海洋所在深海海底搭建了由原位环境传感器、生物培养装置和原位固定装置组成的水下实验平台,科学家得以在深海开展水下原位实验,为揭示深海生物极端环境的适应机制提供了可靠依据。”王敏晓说。

在科考之余,“科学”号海上保垒临时党支部还发起了“迎建党百年科学大讲堂”系列活动,来自海洋地质、海洋化学、海洋生物、工程技术等方向的专家,围绕深海原位探测前沿技术、冷泉微生物多样性和功能、大型生物多样性演化和极端环境适应机制等,开展了广泛深入的交流讨论。

据悉,该共享航次搭载了来自中国科学院、上海交通大学、中山大学、山东大学、厦门大学、中国海洋大学等9家单位的16个高水平研究团队的科学家,为科技部重点研发专项、基金委重点基金、中科院先导科技专项等多个国家级项目提供服务支撑。

 
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