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谱写大洋调查新篇章

——中国大洋27航次调查述评

来源:国土资源报 作者:丁全利 陈惠玲 王少勇 发布时间:2012-10-22


    2012年9月28日,历时119天、航行2.2万公里的“海洋六号”返航广州,胜利完成了我国大洋调查第27个航次的任务,谱写了中国大洋调查的新篇章!

  “海洋六号”在大洋第27航次期间,完成了三大任务:为“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试提供技术保障和护航,在太平洋开展富钴结壳资源调查,开展环境和生物调查兼顾相关科学问题的调查研究。这次调查收获了五项成果:初步圈定4个成矿富集区,为下一步矿区评价奠定了基础等;首次在西太平洋海山周边水深4000米至6000米的的深海盆地区发现大面积分布、资源量可观的富钴结核,初步圈定出富钴结核成矿区1.4万平方公里;建立起我国首个海山区深海多目标立体环境监测系统;开展了世界最深海沟——马里亚纳海沟科学考察,实现中国科学家首次对世界最深处的地形地貌精细探测,测量获得海沟“挑战者深渊”最深处水深为10923米,这是我国现有调查船测量记录的最深水深纪录;为“蛟龙”号下潜绘制了下潜区域大比例尺高精度地形图,首次获取了海试区全深度温度、盐度和海流剖面,为其安全下潜提供了保障。

  为“蛟龙号”提供基础数据支撑,为其安全下潜提供保障

  深海潜水器是海洋技术开发的前沿与制高点之一,体现着一国的综合技术力量。大洋调查27航次期间,我国开展了7000米级海试。“海洋六号”承担着为“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试提供技术保障和护航的重任。

  海试区位于西太平洋关岛西附近的马里亚纳海沟,海洋环境、地质条件比较复杂,最大深度超过1万米。“海洋六号”船抵达海试区后,克服台风“古超”等恶劣条件的影响,进行了多波束地形测量、海水温度、盐度、密度以及流速、流向等测量工作,及时为“蛟龙”号深潜海试提供基础资料。“海洋六号”船提供的海试区120000比例尺、5米等深间距的精确海底地形图以及海水温度、密度等资料,成为保障“蛟龙”深潜的重要基础资料。

  海试结果表明:精确的海底地形图体现在“蛟龙”号6次下潜点的选择上,从最初6月15日的6671米到6月27日的最深点7062米,这些数据都紧紧控制在7000米这一深度级别,体现了海试选址的精准。“蛟龙”号下潜后,潜航员甚至可以直接看着“海洋六号”提供的海底地形图去寻找合适的潜航途径。

  以多种手段开展富钴结壳资源等调查,获可喜成果

  大洋矿产资源调查具有一定的国家战略意义,同时,在大洋开展矿产资源调查评价,难度不言而喻,需要先进的科学技术做坚强支撑。我国从1997年开始对富钴结壳系统开展调查以来,经10多年摸索,目前在实践中形成了在多波束全覆盖地形测量基础上,以浅地层剖面测量、海底摄像加深海浅钻三位一体的调查方式,较准确地评价结壳的分布范围以及厚度。

  开展结壳资源调查是27航次的重点任务。富钴结壳是生长在海底基岩上的富含锰、钴、铂、稀土等金属元素的壳状沉积物,其中钴含量是多金属结核的3倍左右。我国钴资源的储量仅占世界的1.03%,实际使用量却占到世界25%,对外依存度较高。

  27航次在太平洋海区采用深海浅钻、箱式取样、深海摄像、浅地层剖面测量、单道地震调查、重力测量和磁力测量等多种手段,重点对4座海山开展了富钴结壳资源调查,初步圈定了4个成矿富集区。还需要提及的是,本次调查在西太平洋海山周边水深4000米至6000米的的深海盆地区首次发现大面积分布的富钴结核,初步圈定出富钴结核成矿区分布范围,面积超过14000平方公里,现场分析,其富含钴、镍、铜、锰等金属元素,其中钴平均品位达0.41%,资源量十分可观,成果令人振奋!

  大规模地开展大洋环境调查,取得丰厚样品

  在太平洋开展环境和生物调查是27航次的调查任务之一。本次调查涵盖海洋生物、海洋化学、物理海洋等学科,调查区域包括7000米海试区、海山区、西太平洋航渡区。

  27航次在海洋生物调查方面主要是通过采取西太平洋不同深度的水样,测定海水叶绿素a、浮游植物粒级。叶绿素a是指示性最好的色素,可代表浮游植物的生物量;通过浮游植物粒级,可以了解大洋环境浮游植物的群落分布,从而了解不同浮游植物对当地海域初级生产力、生物多样性贡献的大小。海洋化学调查主要开展海水PH值、溶解氧、硝酸盐、亚硝酸盐、氨盐、硅酸盐、磷酸盐等7项海水化学参数测定;物理海洋方面主要开展了海水温盐深测量等。

  所取得的成果是丰厚的:共完成87个测站的环境调查任务,累计采集样品5597份。尤其值得一提的是,本次调查建立了我国首个集水体温度、盐度、流速、流向、溶解氧、叶绿素、浊度、沉积物等要素观测为一体的深海多目标立体环境监测系统。

  大洋科考检验了方方面面的保障能力

  大洋科考收获的不仅是大洋资源环境调查成果。

  通过大洋历练造就了一支业务过硬的大洋科考技术队伍:大洋科考,也检验了方方面面的保障能力:

  比如,穿行在惊涛骇浪的茫茫大海间的气象保障能力、船舶机电技术保障能力。27航次期间,遭遇8个热带气旋的袭扰,其中4个造成较大影响;也曾出现多波束电源板故障、光缆损伤等问题,但“海洋六号”船将这些不良影响降到最低程度,确保了航次工作的顺利开展。

  建立了有力的组织保障和后勤保障:“海洋六号”船坚持发挥临时党委的领导核心作用,协调关系、部署工作,促进了航次工作的顺利开展。针对安全工作,完善制度。大洋科考常与各种风险相伴,长期远离陆地、几乎与世隔绝、生活工作空间狭小,时刻处于潮湿、噪音、摇摆的环境,人员心理生理备受煎熬,为克服缓解这些不利因素,“海洋六号”船工会远洋期间举行了形式多样的文体活动,使员工放松身心,调节情绪。

  “海洋六号”航次期间,国土资源部副部长、中国地质调查局局长汪民对工作在大洋一线的“海洋六号”科考人员进行慰问,中国地质调查局、中国大洋协会等组成慰问团到船慰问,给予科考人员强大精神动力。

  经过风雨洗礼,经过惊涛骇浪,在茫茫无边的深海大洋上,“海洋六号”谱写出我国大洋调查新的篇章!