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图:启程前,周怀阳挥手告别。

图:周怀阳(中)与加拿大科学深潜研究机构技术人员合影。

图:周怀阳(中)与加拿大科学深潜研究机构技术人员合影。

文并摄/ 通讯员 沈燕萍

为期八年的国家自然科学基金委“南海深部计划”重大研究计划组织的收官之作——“嘉庚”号南海遥控深潜科学考察目前已顺利进入南海海域,4月18日上午9点开始了第一次南海水下工程试验。从4月17日开始到5月16日,“嘉庚”号将在南海进行为期一个月的科学考察。同济大学海洋与地球科学学院、金牌娱乐籍教授周怀阳担任航次首席科学家。

远航顺利到达冷泉区

4月17日上午10点整,随着一声悠扬的汽笛鸣叫声,“嘉庚”号科考船缓缓驶离停泊的厦门远海通达码头,向着浩渺无边的南海进发。18个小时后,“嘉庚”号开始了在南海的第一次水下工程试验,18日晚上后半夜到达南海北坡冷泉区,对冷泉生物进行观测。

作为我国海洋科学领域迄今最重大的基础性综合研究计划——“南海深部计划”自2011年启动以来,今年已进入“冲刺”阶段。周怀阳介绍说:“这个计划从构造、沉积和流体生物地球化学3个方面,全面剖析南海的前世今生。计划开始以来,我国国内参与这个计划的39个单位、400多位重要科研骨干,应用世界上最先进的技术手段,如深拖、载人深潜、大洋钻探,加上高效的国际合作,在南海海盆的起源、形成过程和现代过程研究方面取得了一系列重大的创新性认识。”

本次航行主要围绕海山、冷泉系统和深海沉积三个主题,开展水下原位观测和采样,研究内容主要包括开展海山岩石、铁锰结核结壳和海洋生物的观测、采样和原位实验;开展冷泉地质地球化学和底栖生物生态系统的观测、采样和原位实验;开展海底沉积动力学和沉没珊瑚礁的观测、采样和原位实验。

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水下机器人“ROPOS”显神威

“嘉庚”号科考船南海深潜加载租用了加拿大遥控机 器 人“ROPOS”。“ROPOS”(ROV)是国际上著名的遥控无人潜水器,被称为“世界上最能干的潜水器”,在深海的科考与工程应用上已有数十年的工作经历,可在水下连续工作几十个小时。加拿大科学深潜机构、此次航次加方负责人凯德·坦布雷说,最近几年深潜机构都是做2000多米水深的,中国这次要求的是做4000米水深,对于他们来说也是提出了挑战,机构更新了整个系统,最近5个月,工程师几乎每天工作,花了很多时间,把4000米的水深系统全部更新了,为深潜做好了准备。

周怀阳说,自上世纪八十年代以来,国际上的科学深潜已经形成了以非载人的ROV、载人的HOV以及没有机械手的AUV等三种主要水下运载器并存、各具优势、互为补充的局面,ROV在面对恶劣海况、工作时长、作业效率、自动化程度以及安全性等方面具有明显优势,但这些观念在我国尚未形成共识。

此次遥控潜水器“ROPOS”除装备机械手外,还配备有先进的高清摄像机、高灵敏度全画幅12.1万像素数码相机,以及功率为3700瓦的深海照明系统。它将携带多种作业工具,采用24小时连续水下工作的方式开展作业。船上科学家也将采用分班作业制,与“ROPOS”操作人员密切配合,争取获得高效、高质量的航次科考成果。

厦门大学海地学院高级工程师、“嘉庚”号科考船船长尹龙介绍,“嘉庚”号在科考船定位来说,从仪器设备到操作性能比国内其他一些科考船具有很多优越性。科考船到海上去作业,要观测海上的气象状况,在海上灵活操纵船舶,在慢速或者定点的状况下,需要驾驶员等工作人员很好的配合。

因暴风雨黄色预警,比原计划推迟一天出航的“嘉庚”号科考船所加载的“ROPOS”4月16日下午1点到4点在厦门港进行了第一次为时三个小时的码头下水试验,表现非常优异。厦门大学科考船运行管理中心高级工程师、探测长吴学文说,试验回来之后,相关技术部门再次把不足的地方进行了加固、调整。

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水下直播激发公众兴趣

此次航次面向国内大中学生及海洋科学爱好者,通过定点联网的方式将开展多次水下直播科普活动。周怀阳说,这个是国内第一次实现海底深海的水下科普直播,届时可观看到海底实况、遥控机器人在海底的采样和观测实况、科考船上实验室和科学家的工作情况,还可了解科考船在海上航行和作业的驾驶状况,并与船上科学家进行互动。直播微博账号有:厦门大学“嘉庚”号、科考南海大计划、遥控深潜活动账号,直播将对发生在科考船上的日常活动、趣闻趣事,通过图文、短视频等方式进行分享。“希望通过每日分享,使公众尤其是青少年对海洋科考、海上科研有更深入的了解,激发公众对海洋的兴趣和热爱。”周怀阳说。

南海科考寄予热切期望

南海是我国三大边缘海之一,平均水深1212米,最大深度5559米,是中国近海面积最大、水最深的海区,具有丰富的海洋油气矿产资源、滨海和海岛旅游资源、海洋能资源、港口航运资源和热带亚热带生物资源,是我国最重要的海岛和珊瑚礁、红树林、海草床等热带生态系统分布区。对于这次科考活动,远航的科学家们和技术人员都寄予了热切期望。“有两个期待吧,一个是做出完整的冷泉生物分布拼图,另外一个是希望能有新的生态系统的更新。”曾经在2013年参与过“蛟龙”号深潜南海科考活动的香港浸会大学理学院生物系副教授邱建文说。

周怀阳则充满信心地表示,预计到2018年底“南海深部计划”结束时,南海有望成为国际上研究最为深入和全面的边缘海之一。

 

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[责任编辑:浦斐]

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