中國科學家在馬里亞納海溝完成萬米深海研究科考任務

本文經授權轉自公眾號海洋國家實驗室。

深海分別占海洋和地球面積92.4%和65.4%，蘊藏著豐富的戰略資源、能源礦產及生物資源。深海熱液成礦體系研究、深海極端環境下生命過程研究、天然氣水合物的應用開發、大洋結核的採集與開發，使國際深海研究高潮迭起。深海是高科技的舞台、是重大科技理論的誕生點。深海的國際競爭時代早已揭幕，大力開展深海研究是我國藍色經濟拓展與維護國家安全的有力舉措，對佔領新一輪深海大洋競爭的至高點至關重要。

承載著我國海洋科技搶佔全球制高點和國家重大戰略任務的使命，青島海洋科學與技術國家實驗室（以下簡稱「海洋國家實驗室」）匯聚了來自深海科學、技術和裝備等方面的優勢力量，形成了較為完備的深海研究的學科體系，具備了在深海研究方面衝擊國際前沿的能力。

海洋國家實驗室主任、中科院院士吳立新說，海洋國家實驗室已經制定了深海「三步走」戰略：第一步，實施「深海星空」探測計劃，在重點海區投放一批我國自主研發的深海智能浮標，同時在馬尼拉海溝、菲律賓海溝、馬里亞納海溝等構建實時立體多學科綜合觀測系統，點面結合，搶佔深海探測的全球制高點；第二步，圍繞板塊運動動力學機理及歐亞大陸板塊「俯衝黑洞」形成機理、深部碳循環、極端環境下的生命過程等重大前沿科學問題，利用「蛟龍號」載人潛器，ROV等移動平台對西太平洋-印度洋重點海區進行全面考察，力爭在上述前沿科學問題取得原始創新。第三步，在未來三到五年內，推動中國大洋鑽探船立項建設，並以此為平台實現深海與深地科學的協同發展，尋求地球科學的重大突破口。

「萬米深海行動計劃」是海洋國家實驗室「透明海洋」重大戰略任務的子任務之一。西太平洋馬里亞納海溝作為全球最深的海溝，堪稱地球「第四極」，是地球上最後尚未被完全勘測的神秘區域，人類目前對大洋深海海溝的認識幾乎是空白。雖然我國及其他國家在此海域有過航次調查，但整體上缺乏對深海海溝長期連續多學科綜合觀測，嚴重地制約了深海海溝水體運動與循環、海溝殼-幔結構特徵與地震觸發機制、地震誘發海溝濁流特徵與物質輸運過程、極端環境下生命演變過程等方面的研究步伐。

近日，海洋國家實驗室的科學家利用深遠海綜合考察船「東方紅2號」，在馬里亞納海溝成功完成萬米深海研究科考任務，探究馬里亞納海溝水動力過程、地質與地球物理過程、生物地球化學等多種過程演變規律，揭示它們之間的相互作用及其對深部物質循環、能量循環、生命演化以及資源等影響。通過自主研發的海洋儀器裝備，海洋國家實驗室獲得了諸多珍貴海洋觀測資料，填補了多項海洋科研領域空白。

東方紅2號科考隊員甲板作業

吳立新表示，海洋國家實驗室此次一系列深遠海科考工作，特別是馬里亞納海溝大規模長達近一年的定點多學科綜合觀測系統資料的成功回收，這種被稱之為「把人類的眼睛放到萬米深海」工程的成功實施，正在促使我國深海科技創新能力從「跟蹤國際先進水平」向「引領世界深海科學創新」為主的巨大改變。該航次也是海洋國家實驗室啟動的以戰略任務為導向的首個面向全國的遠洋科考開放共享航次，標誌著海洋國家實驗室深遠海科考平台進入了實質性運行階段，對我國海洋領域協同創新、共享機制的形成與應用具有重要的意義。

回收萬米潛標及沉積物捕獲器作業現場

海洋國家實驗室常務副主任王栽毅介紹說，為推動我國深海研究進程，搶佔深海研究制高點，海洋國家實驗啟動了「萬米深海行動計劃」。通過該計劃的實施，使海洋國家實驗室最終形成「深潛、深鑽、深測」的強大能力，確立我國在全球深海競爭中的主導地位。此次共享航次，是有效統籌國家涉海資源，打破行業條塊分割、部門壁壘的有效實踐。

該航次首席科學家、海洋國家實驗室海洋動力過程與氣候變化功能實驗室教授田紀偉介紹說，該航次主要執行完成了三大科學任務：一是對海洋國家實驗室海洋動力過程與氣候變化功能實驗室構建的國際上第一個馬里亞納海溝海洋科學綜合觀測網資料進行回收，該觀測網包含5套深海科學綜合觀測潛標、9套海底地震儀、1套深海海底邊界層測量系統等設備，這些海洋儀器裝備已在馬里亞納海溝持續運行近一年，取得了歷史性的突破。二是對4000米深海Argo浮標、遠程AUV、波浪滑翔機、深水實時式／自容式高清攝像機、萬米深水採樣裝置及深海萬米重力沉積物採樣器等8種完全自主研製的海洋儀器與裝備開展系統化海上試驗，為形成我國自主深海儀器裝備產品提供技術數據，推動我國深海創新技術發展進程，改變我國目前深海儀器與裝備受制於人的這一被動局面。三是開展馬里亞納海溝大斷面全水深海洋環境參量測量、大體積水體採樣和深海海底沉積物採樣，科考人員還將對採集樣品進行深海細菌的種質資源、酶資源、藥用資源的深度開發研究工作，不僅填補了國內在深海微生物研究領域的空白，為研究深海生命起源與演變、深海碳循環與地球生物化學循環及深海海洋藥物資源提供了寶貴的數據、樣品和資料。

田紀偉教授現場工作

海洋國家實驗室「萬米深海行動計劃」使我國「地球第四極」的馬里亞納深海海溝研究從傳統的短期航次調查研究進入了長期、連續、系統的觀測研究時代，必將帶來科學上新的突破。今後，海洋國家實驗室將進一步發揮協同創新共享平台的作用，立足國際海洋科技發展最前沿，面向國家重大戰略任務需求和藍色經濟發展，匯聚全球的優勢涉海科研力量，穩步實施推進海洋國家實驗室深海科技「三步走」戰略，以取得重大突破。

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