深潜看浪漫海景 | 唐立梅
导言:
在茫茫的蔚蓝色的海洋下面,有连绵起伏的山脉,也有宽阔的海盆,蕴藏着巨量的矿产资源和生物基因资源。
图1 专属经济区和公海示意图
怎么样去探索
探索深海需要先进的科考设备,随着技术的进步,我们已经有了拖网,可视抓斗,水下机器人等(图2)。但是还有很多详细的具体的信息们需要近距离去看看。那怎么把科研人员送下去?就需要载人深潜器,就像我们把航天员送上太空一样,我们需要把科学家送入海底。
图2 海上常规作业设备
图3 蛟龙号载人深潜器和它的初始母船向阳红09船
图4 蛟龙号首次科考
深潜的目的是什么
载人深潜器有几个方面的应用,最主要的集中在海洋生物和海洋地质。在航次出发前几个月的时间,就会确定好航次的调查任务,在什么海域作业,执行什么样的任务。我参加的航段是在西太平洋的海山深潜,调查的正是我们国家的富钴结壳的矿区,富钴结壳又叫铁锰结壳,主体是铁和锰的氧化物,其中钴的含量很高,主要分布在海山上。具体到我执行的第72次深潜任务,是在采薇海山的西侧斜坡下潜(采薇这个名字是我们国家自主命名的,来源于《诗经·小雅》),到达坡底之后进行一个600米高的爬坡作业,进行斜坡上的富钴结壳分布调查,以及地质取样和生物多样性的调查和取样。在即将到达海山坡底距离30多米时,打开探照灯之后映入眼帘的是灰白色的沉积物,就像到了海底的外太空,顺便说一下我们和外太空也发生过联系,在蛟龙7000米深潜成功的时候,和天上神州九号的航天员进行过海天对话。我之所以能够参与到此次任务是因为我有地质学的背景和相关课题,研究海山形成的课题,我除了采取矿产资源样品和生物样品之外,需要采集岩石样品。这里简单介绍一下岩石的作用。岩石就像地球内部的探针可以用来反演地球内部岩浆作用,大地构造运动也会留下不同类型的岩浆记录,岩石圈的消亡和新生就如同人体的新陈代谢,岩石是我们研究人体时的血液取样,而分析里面的元素含量就如同分析血液里面的红细胞和白细胞。以俯冲带的岩石取样为例,我们可以取到橄榄岩(图5)、辉长岩和玄武岩,我们通过对这些岩石的研究可以推演地质历史上板块的构造演化(图6),建立构造演化模型,而帮助我们认识过去发生了什么。总之,参与航次任务需要有相关的专业背景及相关课题。
图5俯冲带橄榄岩样品及显微镜下矿物照片
图6 地球演化模型示意图
深潜的过程是怎样的
图7“傅立叶”组合
图8 海底生物标本
图9 用泡沫做的形状在海底压缩前后对比
海底还有哪些资源?海洋探索未来的前景如何?
图10典型的多金属结核形状(a 连生体状;b菜花状杨克红拍摄)
图11 海底主要资源类型及其分布区域示意图
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