中國載人潛水器“蛟龍”號在南海完成首個試驗性應(yīng)用航次第一航段任務(wù)后,11日清晨搭乘母船“向陽紅09”抵達廈門錨地。“蛟龍”號在南海航段下潛10次,不僅順利完成了潛水器定位系統(tǒng)測試,還搭載了5位科學(xué)家下潛,取得了大量巖石、礦物和生物樣品,對南海海底冷泉、海洋生物和海洋地質(zhì)研究具有很高的科研價值。
“蛟龍”號載人潛水器6月17日至20日在南海東北部一活動冷泉區(qū)連續(xù)下潛4次,首次搭載同濟大學(xué)教授周懷陽等3位科學(xué)家下潛,并采集到豐富海底樣品,包括160多個貽貝、40多只毛瓷蟹、7個帽貝、1條多毛類蠕蟲、1只鎧甲蝦、1只長額蝦、1只蜘蛛蟹和大量碳酸鹽巖、沉積物樣品和海底水樣等。
冷泉是指來自海底沉積物中含有硫化氫、甲烷及其他富碳氫化合物的流體在海底表面滲漏活動。相對于海底熱液噴口,冷泉流體與海底溫度相近,故稱為“冷泉”。“與冷泉相關(guān)的研究是近幾十年來科學(xué)界的熱點問題,因為它與天然氣水合物等潛在能源、全球變化及其極端環(huán)境生命之間關(guān)系密切。”中國科學(xué)院南海研究所研究員馮東說。
隨船科學(xué)家介紹,由于中國對冷泉研究相對匱乏,目前已知南海的活動冷泉就此一處,而且還是臺灣科學(xué)家租用日本潛水器發(fā)現(xiàn)的,這次是中國大陸科學(xué)家首次有條件對南海冷泉進行精細調(diào)查。
搭乘“蛟龍”號下潛后,周懷陽等科學(xué)家對這個冷泉區(qū)有了初步認識:這個活動冷泉區(qū)深度約1210米至1230米,面積約2000平方米。這個冷泉區(qū)生物群落以貽貝和毛瓷蟹為主,可稱為“貽貝-瓷蟹冷泉群落”。
科學(xué)家還在離冷泉區(qū)約600米處新發(fā)現(xiàn)一白色柱狀“石筍”陣,經(jīng)初步鑒定為玻璃海綿類生物。柱狀體海綿類生物間隙5米至15米,柱體高40厘米至50厘米,直徑10厘米至30厘米。相關(guān)生物群落結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)來源及其與冷泉區(qū)關(guān)系,將是下一步實驗室精細研究的重點。
隨船科學(xué)家介紹,“蛟龍”號采集到的冷泉流體和沉積物樣品有助于研究這個冷泉區(qū)的生物地球化學(xué)作用,大量生物樣品則有助于研究黑暗生物鏈。
6月28日至7月7日,“蛟龍”號在南海南部一海山下潛4次,對這個小海山進行了精細調(diào)查,搭載了中科院海洋研究所研究員李新正和中科院南海研究所研究員馮東下潛,采集到了14粒鐵錳結(jié)核、5塊火山巖石、5只不同種類的海參、2只海百合、2只深海海綿和8只共生蝦等。
隨船科學(xué)家認為,“蛟龍”號對這個火山精細調(diào)查后可以看到,海山區(qū)生物多樣性非常豐富。“這個海山區(qū)生物數(shù)量雖不多,但生物多樣性非常豐富。我們采集到了不同種類的海參、海百合和海綿等,還看到幾種深海魚,另外還看到幾種生物是我在文獻和圖片中都沒有見過的。”李新正說。
周懷陽介紹,這個海山是火山噴發(fā)形成的,火山熔巖上已覆蓋有鐵錳結(jié)殼,初步表明這個海山已不“年輕”,因為火山巖表面鐵錳結(jié)殼的沉淀堆積十分緩慢。同時,對海山巖石樣品的年齡測定、成分分析及其時空變化分析,有助于研究南海的形成時間、形成方式和物質(zhì)來源等。
此外,科學(xué)家搭乘“蛟龍”號在海山兩處平坦的平臺上發(fā)現(xiàn)大面積密集分布的鐵錳結(jié)核,這個海山有可能成為中國深海多金屬結(jié)核采礦試驗的試采區(qū)。此外,對不同地形條件下鐵錳結(jié)核大小、成因和成分的研究,有助于研究南海鐵錳結(jié)核生長和分布規(guī)律。
?。吩拢谷罩粒保叭眨?ldquo;蛟龍”號在完成8次預(yù)定下潛任務(wù)的基礎(chǔ)上執(zhí)行了2次機動下潛,在此前作業(yè)過的冷泉區(qū)和冷泉區(qū)北部區(qū)域下潛。