周怀阳等6位科学家刚完成“蛟龙”号首个试验性应用航次第一航段——在南海海底的科学考察任务。此次“龙宫探秘”收获颇丰:我国第一次对南海海底有了如此清晰和细致的了解。据中船重工第702研究所所长翁震平研究员透露,科考“首秀”表现不俗的“蛟龙”号,未来还将常去南海考察;正在研制的4500米载人深潜器,也足以成为南海科考的利器。我国科学家将不断赴南海开展科考,努力让南海成为被研究得最透彻的边缘海。
两位科学家,身着中国载人深潜海试的蓝色T恤,担任第164期新民科学咖啡馆的主讲嘉宾。
新发现海山命名“蛟龙”
“蛟龙海山”位于距厦门760公里左右的南海3000米深处,比邻玳瑁海山,以前在海图上未有记载,是“蛟龙”号此行下潜勘测后才取的名。周怀阳说,“蛟龙海山”是此次南海下潜的两个主要目的地之一。“根据我国正在开展的‘南海深部计划’,科学家们要像解剖麻雀那样深度解析南海,了解南海的‘骨肉血’——即南海的基底构造、海底沉积物、流体生物地球化学,从而研究南海的生命史。对南海海山的研究,是了解南海‘骨架’的重要手段。”
据周怀阳介绍,“蛟龙海山”上有一个非常漂亮的破火山口。科学家们推测,这里的沉积物可能不是很厚,应该比玳瑁海山年轻。实际下潜后才发现,“蛟龙海山”破火山口的沉积物上铺满了铁锰结核,有的密度甚至超过太平洋矿区。周怀阳说,结核的形成需要漫长的时间,说明“蛟龙海山”也不年轻。这些丰富的发现,都将有助于揭开南海实际年龄与形成机制等谜团。
冷泉生物丰度胜“养殖场”
冷泉区,是“蛟龙”号首个试验性应用航次第一航段的另一个下潜目的地。“我们知道,深海中的冷泉和热液,都好比沙漠中的绿洲,聚集了大量深海生物。然而,实际下潜过程中,深海带给我们的惊喜仍远远超乎想象。”周怀阳说,“蛟龙”号在南海冷泉区看到的生物丰度超过了养殖场,其中的许多生物连团队里的生物学家都叫不出名字,有的甚至连图片都没见过。
其实,冷泉并不冷,大多数冷泉流体的温度接近甚至略高于邻近的海水。甲烷是海底“黑暗生物链”的生命基础。“那里生存着位于食物链最底端的初级生产者——利用甲烷等化学物质进行新陈代谢的细菌和古菌等微生物,也有与浮游生物共生的贻贝等,更有蜘蛛蟹这样的机会主义者——哪里食物多就聚到哪里,还有阿尔文虾、海鞭珊瑚、大眼鱼、多毛类环节动物。”科学家团队已有共识,这些珍稀的深海生物,在满足科研需要时会尽量保留完好,在完成DNA、RNA分析后制成标本,可供展出。
“很多人开玩笑说我们这次从南海捞了很多海鲜上来。”周怀阳指出,由于以硫化物、碳氢化物为食,冷泉生物其实不能食用,但它们是海底生物圈的窗口,其中有值得鉴定的新种,有具医用价值的特殊基因。活动冷泉区也是人们寻找海底天然气水合物的重要区域,“蛟龙”号此次下潜的是南海目前发现的唯一活动冷泉区。“我们对深海的研究,才刚刚开始。”
“蛟龙”科考首秀表现不俗
作为“蛟龙”号的“娘家人”,翁震平对此次科考“首秀”评价颇高。目前,“蛟龙”号的水底运动能力和通讯技术已具备世界先进水平。“七个推进器可以让‘蛟龙’号完成前进、后退、爬坡、悬停等诸多动作,甚至可以原地掉头。”
体长8.3米,宽3.2米,高3.5米,重23吨的“蛟龙”号,可谓“壮汉”一条。潜水器每往深海下潜10米,表面每平方厘米就要多承受1公斤的压力。“‘蛟龙’号去年完成了7000米海试,当潜到7100米左右的深海,它所承受的压力重达12万吨,相当于背了12个埃菲尔铁塔还要运动自如。”“蛟龙”号的所有部件都在一个可模拟9000米深海的压力桶里做过压力实验,只有能耐住77兆帕(即7700米水深压力)的部件才能装到潜器上。
“蛟龙”号还将赴太平洋执行后两个航段科考。翁震平说,“蛟龙”号要特别感谢上海,在立项之初上海市科委就给予科研经费支持,如今的第一个科学家用户也来自上海。
本报记者 董纯蕾 马丹