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蛟龙号首探热液区成果丰硕
发布时间:2015-02-10 浏览量:629
遥远的非洲岛国毛里求斯,蓝天碧海金沙滩,风光旖旎醉人,是燕尔之侣的蜜月圣地,在弥漫着异域风情的大海上,此刻点缀上了中国的颜色。1月14日,随着第十次下潜结束,蛟龙号圆满完成2014-2015年试验性应用航次第二航段任务,搭乘“向阳红09”船返回毛里求斯海港进行补给。本航段七〇二所派出四位技术保障人员随船参加科考,补给期间杨申申、杜坤两人被轮换。
西南印度洋底蕴藏神秘热液区
对于首次到访的蛟龙号,印度洋似乎并不“友好”,恶劣的海况,狂躁的风浪,“向阳红09”船像一片飘荡在急流中的树叶,随着骤升骤降的海面不规则地摇摆。“科考海域靠近西风带,常年风大浪高,海况比以往海试都要恶劣”,已经跟随蛟龙号七次出征的杨申申介绍说,“有一次碰到了连续四天四夜的风浪,船横摇到了25度。”
蛟龙号科考海域位于毛里求斯以南1000多海里的海区。2011年,中国大洋协会与国际海底管理局签订合同,获得了这里1万平方公里多金属硫化物资源矿区的专属勘探权,为期15年。相关研究估算,全球海底多金属硫化物总量达到10亿吨,铜和锌含量约3亿吨,与陆地新生代块状多金属硫化物矿床发现的铜、锌含量相当。据介绍,该合同区位于西南印度洋脊中段,地质构造复杂,热液活动类型多,影响因素多,针对洋中脊地区硫化物资源的勘探是一个全新课题,无论科学界还是工业界都没有成熟经验可供借鉴。
杨申申介绍,海底热液区地形复杂,硫化物“烟囱”高低错落,起伏陡峭,高有二十余米,矮则一两米,“烟囱”口冒着滚滚“黑烟”。“黑烟”是渗入地壳裂缝中的海水遇熔岩加热喷出的热液流体。堆积而成的热液硫化物富含金、银、铜、锌等多种金属元素。
热液区分布着成片“烟囱”群,像是矗立而起的一柄柄利剑,尽管蛟龙号在采集“烟囱”周边的生物矿物样品时已十分小心,但一块玻璃钢外壳还是被高达360多度的热液熏黑。
科学家们如获至宝
尽管是首次造访,但蛟龙号在西南印度洋底收获颇丰。“每次下潜都带上大量作业工具,返回甲板打开采样篮,里面都是满满的样品。”就拿第六次下潜来说,带回碳酸盐岩与岩石样品共48公斤、碳酸盐岩区保压水样2管、短柱状沉积物样5个、近底水样8升、海百合5只、珊瑚5只、竹珊瑚1只、藤壶1只等等。
除了带回大量样品外,蛟龙号常常能发现未知物种。本航段最后一次下潜,蛟龙号便采集到一只透明生物和一只长30厘米、直径3厘米的粉红色生物,随船科学家尚不能确认它们是何种生物。
大量的生物矿物样品让随船科学家们忙得不亦乐乎。蛟龙号返回甲板后,采样篮一打开,累累硕果就被他们“一扫而光”,各自捧回化验分析,一些技术保障人员和船员甚至没来得及看上一眼。杨申申说:“今年的科学家团队比以往要庞大,分别来自海洋一所、二所、三所,同济大学、上海交大和浙江大学等单位,他们的研究领域不同,蛟龙号下潜时要带上他们各自的采样工具,采集他们所需的各种样品,所以蛟龙号在海底的工作量也比以往要大很多。”
相关研究介绍,热液区不仅蕴藏丰富的矿物资源,并且其有毒、高温、酸化的环境很像地球形成初期的环境,周围生活着一些耐热耐酸的生物,一些细菌中甚至发现了耐热耐酸的基因,为人类认识地球结构和演化、海洋环境变化、生命起源等问题提供了一个全新的视角。
本航段采取的是“潜航员+潜航学员+科学家”的下潜模式,在七〇二所接受“名师高徒计划”培训半年多的6名潜航员学员分别作为蛟龙号副驾驶,完成了他们的处子秀,主要负责保障潜水器与母船水声通讯,操纵高清摄像机跟拍机械手和海底景象等。他们也是我国培养的第二批潜航员学员。
研制单位克服困难攻坚克难
本航段中,来自潜水器研制单位的随船保障人员继续减少,相关维护保障工作基本移交潜水器使用单位——国家深海基地管理中心。七〇二所的参试名额共四名,第二、三航段之间有两人被轮换。虽然人数少了,但却依旧发挥着举足轻重的作用,其中叶聪担任本航次的副总指挥和潜水器本体部门负责人,他们丰富的经验和扎实的技术能力为蛟龙号排除了一个个安全隐患和险情。
曾获全国工人先锋号的蛟龙号装配保障组骨干杜坤回忆,1月4日的潜次中,蛟龙号在抛载返航前发生了液压系统阀箱故障。蛟龙号返回甲板后,保障人员立即展开检查维修,用了三天时间完全修复了液压系统,保证了蛟龙号后续下潜的顺利进行。
杜坤说:“有些问题需要经验来判断和解决,我们毕竟在这个工作上干了几年了,积累了足够的经验”。每一次潜水器布放前,七〇二所技术保障人员都要认真监督相关流程的操作,比如关闭舱口盖,观通装置调试等;潜水器返回母船,他们会仔细检查潜水器的里里外外,并指导深海基地的人员维修故障。
杜坤说:“由于海况恶劣,一旦遇到风浪条件好的时候,就会抓紧时间多下潜几次,这个航次蛟龙号连续下潜3次,维护保障十分紧张,工作到凌晨是常有的事”。他们认真负责的工作态度和发挥的关键作用得到了现场指挥部和临时党委的赞赏。