我國最先進的海洋科考船“科學”號首航，尋找地球“黑煙囪”。昨天（8日）下午，國家重大科技基礎設施——“科學”號海洋科考船開啟首航，執(zhí)行中國科學院“熱帶西太平洋海洋系統(tǒng)物質能量交換及其影響”戰(zhàn)略性先導科技專項（簡稱WPOS專項）科學考察任務，同時這也是“科學”號首次綜合性工作運行。據(jù)介紹，“科學”號首航配備了海底機器人——水下纜控潛器，相當于科考船的一把利劍，在船上科學家的遠程操控下，能在海底執(zhí)行地形考察、樣品搜集等任務。

　　【裝備】

　　搭載多學科先進裝備

　　“科學”號由中國船舶及海洋工程設計研究院設計，武昌船舶重工有限責任公司建造，中國科學院海洋研究所作為法人單位，以“專業(yè)運行、開放共享”的管理模式運行。“科學”號在技術和建造方面整合了當前海洋科學考察多學科、多領域的先進裝備和信息技術集成，可進行高精度長周期的動力環(huán)境、地質環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等綜合海洋環(huán)境觀測、探測以及保真取樣和現(xiàn)場分析，被稱為“海上移動實驗室”。此次海洋科學考察是“科學”號正式交付以來的首個航次，代表著我國新一代海洋科學考察船正式投入運行。

　　“科學”號此次搭載了46名科學家和技術人員，將開展WPOS專項“深海海洋環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)”項目海底熱液系統(tǒng)相關研究，對沖繩海槽熱液區(qū)的熱液噴口周圍海域物理化學環(huán)境進行現(xiàn)場原位觀測和取樣分析。

　　【亮點】

　　水下機器人能潛4500米

　　據(jù)了解，“科學”號此次搭載了水下纜控潛器（ROV）、深海拖曳探測系統(tǒng)、重力活塞取樣器、電視抓斗和巖石鉆機、萬米溫鹽深儀（CTD）等許多先進的大型深海探測和取樣設備。其中，“發(fā)現(xiàn)”號ROV配備了目前世界上最先進的深海高清攝像系統(tǒng)和機械手，具備深海熱液區(qū)溫度、壓力、鹽度、濁度、溶解氧、甲烷、二氧化碳等多種物理化學環(huán)境參數(shù)的原位探測能力，可對近海底海水、熱液流體、淺表沉積物、巖石和生物樣品進行可視化現(xiàn)場取樣。

　　該航次總技術負責人張鑫介紹，水下纜控潛器是一種海底機器人，它的配備為海底的科考創(chuàng)造了條件，最深能下潛到4500米的海底，“通過這個海底機器人，下潛后能通過特制攝像頭掃描出海底地形，還能根據(jù)海底地形做深拖?！睋?jù)介紹，深拖就是對淺地層的結構，包括形狀、構成做一個解剖，船上的科學家根據(jù)傳輸回來的情況，判斷海底哪里是熱液區(qū)，而通過上面裝載的高清攝像機，就可以在甲板上實施觀察、操作。

　　【分工】

　　左手干精活右手干粗活

　　“科學”號作為一個平臺，海底機器人是一把劍，“科學”號得到精確的地形地貌后，這把劍可以插入海底，獲得海底原位的圖像、數(shù)據(jù)、樣品，代表了“科學”號的科研實力。相比于“蛟龍”號，后者是一個載人的無纜的潛器，像一個潛水艇，水下纜控潛器則是一個機器人，科學家在控制室里操縱，但它有一根纜和船連接，水下纜控潛器不需要帶任何的電力和通訊，信息都可以通過纜傳回來，“蛟龍”號需要聲信號傳輸，需要帶電池，可下到7000米工作2-4小時，而機器人如果海況條件允許，可以長期在海下待著。

　　機器人的左手和右手分工不一樣，左邊的機械手主要進行一些精細化的掃描和取樣，包括生物樣品和地質樣品，右手由于拉力包括強度比較高，主要是做一些粗重的活，取一些煙囪壁之類的東西，取沉積物也就是海底的泥。

　　【任務】

　　到海底尋找“黑煙囪”

　　“科學”號航次首席專家李超倫介紹，西太平洋沖繩海槽區(qū)域的研究，經常去的平均深度1500米左右到2000米，這次的科研目標之一是“黑煙囪”，通俗說就是海底“漏”了，地熱順著口冒出來了，同時噴涌出的一些化學物質，與海水混合之后，外形上像冒黑煙的煙囪一樣，其實是地下的硫化物、甲烷等從地底下冒出來，冒的過程中有海水的滲入，發(fā)生一些化學反應。

　　“國際上對‘黑煙囪’的關注，最早是從地球構造、礦產資源開始，隨著技術的提高，上升到對深海很高溫度下生命存在、生命過程的關注。”李超倫說，各個國家都開始關注這些新的生命過程，如何在極端環(huán)境中生存，這些環(huán)境與外星體有相似之處，或者說一些生命起源假說有關。據(jù)了解，我國前期以自然資源探查多一些，對生態(tài)系統(tǒng)生命起源生物多樣性的研究做得很少，基本屬于空白階段，這次科考能力提高后，有條件進入深?？瓶?，所以更關注多學科交叉研究，揭示極端環(huán)境中到底生存著什么，他們的生存依靠什么。目前人類對深海的認知較少，這種研究增加我們對深海的認知，另一方面為國家的發(fā)展做資源儲備，一些新的化合物、微生物，具有很高的研究、開發(fā)前景。

　　【航程】

　　出海40天分兩個航段

　　據(jù)介紹，“科學”號本航次共出海40天，分兩個航段執(zhí)行，第一個階段以生物取樣和地質取樣為主，找“煙囪口”，圍繞“煙囪口”進行梯度調查，研究怎么分布，“煙囪”周邊的生物跟“煙囪”有什么關系；第二個階段是在更大的區(qū)域內進行調查，相應的人員和設備都會有所更換，圍繞更大范圍的地質調查，對于“煙囪”的形成和地質構造展開調查。

　　按照航次計劃，“科學”號將于4月10日抵達目標海域，并開展地球物理調查、地質和生物取樣等海上調查工作，預計5月2日完成第一航段任務。在深圳短暫休整后，“科學”號還將繼續(xù)開展與熱液活動研究相關的后續(xù)海上科學考察。

　　“科學”號資料>>>

　　“科學”號總長99.80米、型寬17.80米、型深8.90米，總噸位4711噸，續(xù)航力15000海里，自持力60天，最大航速15節(jié)，定員80人。

　　“科學”號大事記>>>

　　2007年12月20日：海洋科學綜合考察船項目建議書獲國家發(fā)改委正式批復。

　　2010年10月28日：海洋科學綜合考察船項目在武昌船舶重工有限公司開工建造。

　　2011年11月30日：海洋科學綜合考察船在武漢下水并命名為“科學”號。

　　2012年9月29日：“科學”號交接儀式在青島舉行。

　　2014年4月8日：“科學”號在青島首航。

責任編輯：王臻