聚焦 “向10”船探海，把“眼睛”和“双手”伸向大洋深处
文章来源： 科技日报     作者：    发布时间：2018-06-01 12:19    点击量：929    大 中 小

　　5月的西南印度洋，时而狂风大作，时而晴空万里。善变的天气和海况并没有影响中国大洋49航次第四航段的科考进程。

　　“目前，该航段完成任务近三分之二，我们在西南印度洋多金属硫化物勘探合同区的‘断桥’‘玉皇’‘龙旂’热液区开展综合异常调查，为2019年中国需完成50%的区域放弃提供基础；同时开展生物拖网、CTD等环境综合调查，弥补非活动硫化物区生物和环境调查的空白。”第四航段首席科学家倪建宇向科技日报记者介绍。

　　有人说，大洋科考就是人类器官的延伸。通过探海设备，科考队员把“眼睛”“双手”伸向了2000米以下的印度洋深处。

　　“看”：水下放风筝，寻觅新的热液“宝藏”

　　和陆地一样，海底也沟壑纵横，山峦起伏。而正是这些沟谷可能蕴藏着硫化物等矿藏。科考队员通过观察海底地貌的设备——海底摄像拖体来“寻宝”。

　　海底摄像拖体外形就像一个结实的铁笼子，里面装着照相机、摄像机以及CTD等传感器。科考队员用长长的电缆将其布放到海底，慢速拖曳，好似水下放风筝。队员通过船上的控制设备就可以观察海底的状况，大家形象地称之为看海底直播。

　　厚厚的沉积物，成群的岩石，游弋的生物……通过实时传回的影像，大家可以一览海底世界，并从中找到线索，鉴别出要寻找的热液硫化物等矿藏。“由于热液硫化物的分布区域有限，只有通过大范围的搜索才能寻找到，因此我们会在硫化物可能出现的地方布设大量的测线，像扫地一样用摄像拖体仔细扫视一遍，这也是此航段的主要工作。”倪建宇说，当然，除了发现硫化物以外，科考队还会观察海底的地貌形态，把各种海底的地质现象标注，完成该区域的海底地质分布图，这和陆地上的区域地质填图类似，可为今后的海底采样调查提供基础。

　　“目前我们已经完成了西南印度洋多金属硫化物资源勘探合同区的‘骏惠’热液区和乔岳海山等海区的异常探测工作，共完成热液异常探测测线两百多公里。”倪建宇说。

　　“抓”：沉积物、岩石和深海生物尽收囊中

　　测线之后，就要对疑似异常的区域进行定点取样，以验证拖曳观察时的判断。这时，电视抓斗就要隆重登场了。

　　电视抓斗是专门用来采集海底岩石和沉积物样本的采样设备。其工作就是模拟双手捧物的动作机理，通过两半斗向下闭合抓起物体，仿似把手延长至几千米深的海底取物。电视抓斗有一双“眼睛”——摄像头，能对海底摄像并将视频信息实时传回母船，操作手通过监视器就可以清晰地观察海底情况，以控制何时何地抓。

　　“电视抓斗可下放至6000米深的海底，每次最多可以抓取两吨的岩石或沉积物样品。”取样视像组成员李绪民说，工作人员通过甲板监视系统操作斗体开合抓取。李绪民说，电视抓斗合拢力强，可以抓取比自身块头大的硫化物矿石。

　　抓斗抓回样品到甲板后，地质组和生物组分别对岩石、沉积物或生物样品进行处理保存。“地质取样将为合同区区域地质和矿化异常调查提供基础。目前，第四航段已完成4次抓斗作业。”倪建宇说。

　　“捞”：到大洋深处取水 给海水全面“体检”

　　“CTD出水！”每当“向阳红10”科考船右舷A架吊上来一个圆柱形的设备，化学组成员就要忙活了，他们要处理大洋深处取来的海水样品。

　　大家管这台取水设备叫CTD，又名温盐深仪。它是海洋观测中最传统、应用最广泛的海洋调查设备，它携带24个梅花状排列的采水瓶，进行海水样品的采集，用来测量海水温度、盐度（电导率）、深度等数据，并通过扩展携带的浊度、甲烷等传感器，探测海水中其他参数的异常，以反映水体中的热液活动。

　　“设备投放前，科考队员依据海洋化学规范和实际水深设定取水深度，甲板控制系统实时显示CTD下放的深度，并释放对应的采水瓶采集海水，实现‘量身定制’。”化学组成员程荣说。

　　几千米深的海水如何采集？科考船实验室主任张登介绍：“CTD在布放过程中，由于采水瓶两头瓶盖是打开的，水自然灌入瓶中，在到达预定深度后，工作人员可以通过电脑操控其取水：按下按钮给采水瓶的电磁阀一个释放信号，两头瓶盖紧紧盖上，水样就采集好了。”

　　程荣介绍，海水采集后，需要在船载化学实验室分别进行海水的溶解氧、pH值及总碱度的测定。溶解氧因容易受大气影响，需第一时间用试剂固定后用滴定仪滴定；用pH计进行海水pH值及碱度的测量；用滤膜去除海水中的碎屑颗粒，采集过滤后的水样冷冻保存后，用于营养盐以及其他离子的分析。

　　6月已至，大洋科考，期待更精彩的表现。(记者 陈磊)