1月11日，中國載人潛水器“蛟龍”號繼續(xù)在西南印度洋龍旂熱液區(qū)下潛，采集到大量熱液區(qū)生物，包括49個貽貝、300多個螺、20多個茗荷和20多個多毛類動物等。 ■ 直擊大洋34航次科考⑦ 非洲島國毛里求斯以南1000多海里外的西南印度洋上，我國兩艘深海科考船“大洋一號”“向陽紅9號” 此刻相隔僅40多公里，正分別執(zhí)行我國大洋34和35航次科考任務。他們此行的目標是聯(lián)手探秘西南印度洋底的熱液區(qū)。這在我國深海科考的歷史上是從沒有過的景象。 “通俗地講，‘大洋一號’將利用船上地球物理、地質、水文等多種設備進行面上考察，而‘向陽紅9號’上搭載的‘蛟龍’號則利用其精準的特點進行點上突破。兩者互為補充?！闭凇按笱笠惶枴鄙蠐魏蕉问紫茖W家的國家海洋局第二海洋研究所副研究員李懷明說。 科考始于10年前 這兩天，關于我國載人潛水器“蛟龍”號首次在印度洋下潛的消息不斷。這是“蛟龍”號首次對西南印度洋熱液區(qū)開展深潛調查。但其實我國對這一區(qū)域的科學考察早在2005年就已啟動。 2005年4月至2006年1月，歷時297天，航程43230海里，當時綜合科考能力最強的“大洋一號”船完成了我國首次環(huán)球科考。這次科考中，我國科學家首次在印度洋發(fā)現(xiàn)了熱液異常。此后，從2007年起，中國大洋調查航次在西南印度洋脊（海底山脈）開展了5個航次的海底熱液活動調查，發(fā)現(xiàn)了10余處“證據(jù)確鑿”的熱液區(qū)。 熱液區(qū)在太平洋、大西洋也有發(fā)現(xiàn)，但我國為何將印度洋熱液區(qū)作為研究重點？“西南印度洋熱液區(qū)的硫化物屬于‘超慢速洋脊成礦’的類型，與太平洋的‘快速成礦’相比，這里的硫化物潛力更大。”李懷明告訴記者。此外我國在這一區(qū)域已積累了一些研究基礎。 熱液緣何受關注 全世界對海底熱液的研究開始于上世紀70年代。1979年，科學家在東太平洋洋底調查時驚人地發(fā)現(xiàn)位于海底的煙囪狀黑色“巖石”建造，也就是我們現(xiàn)在所說的硫化物，硫化物頂端噴射出濃濃“黑煙”，異常壯觀，因此又名“黑煙囪”?！昂跓焽琛敝車甜B(yǎng)著大量的熱液生物，一些物種前所未見。 后來研究表明，這些“黑煙囪”是新大洋地殼形成時產生，為板塊運動和海底擴張所致。 科學家們認為地球向外釋放熱量有30%是通過“黑煙囪”釋放的，這被視為具有革命性的發(fā)現(xiàn)。這些熱液與周圍冷海水混合，水中的金屬硫化物沉淀到“黑煙囪”和附近的海底。這些富含銅、鋅、鉛、金和銀等金屬元素的硫化物與陸地上發(fā)現(xiàn)的火山成因塊狀硫化物資源具有緊密聯(lián)系，這激起國際采礦界極大興趣。2000年左右，一些國家開始將熱液硫化物作為一種潛在的礦產資源進行調查。 除此之外，李懷明介紹，熱液區(qū)還給對大自然充滿好奇、從事基礎研究的科學家們提供了一個全新的窗口：“黑煙囪”周圍有毒、高溫、酸化的環(huán)境很像地球形成初期的環(huán)境，近些年的科學考察都在其周圍發(fā)現(xiàn)了一些耐熱耐酸的生物，在一些細菌中甚至發(fā)現(xiàn)了耐熱、耐酸的基因。“熱液區(qū)為人類認識地球結構和演化、海洋環(huán)境變化、生命起源等提供了一個全新的窗口。目前科學家對熱液區(qū)的關注點包括硫化物成礦、生物多樣性、極端環(huán)境基因及其利用等多個方面。” 熱液競爭悄然展開 國際海底區(qū)域面積達2.517億平方公里，占地球表面積的49%，是國家領土、專屬經(jīng)濟區(qū)及大陸架以外的海底及其底土，不受任何國家管轄。隨著深海調查技術的發(fā)展以及陸地礦產資源的日益消耗，對海底礦產資源的勘探開發(fā)成為各國競相研究的目標。 據(jù)國際知名的硫化物研究專家Hannington估算，全球海底多金屬硫化物總含量達到10億噸，銅和鋅含量約3億噸，與陸地上新生代塊狀多金屬硫化物礦床發(fā)現(xiàn)的銅、鋅含量相當。 澳大利亞鸚鵡螺礦業(yè)公司（Nautilus Minerals）于2005年率先對巴布亞新幾內亞專屬經(jīng)濟區(qū)內的硫化物資源進行了商業(yè)探勘。截止到2011年12月，鸚鵡螺礦業(yè)已經(jīng)獲得湯加、斐濟、所羅門群島、新西蘭和瓦努阿圖等南太平洋島國專屬經(jīng)濟區(qū)內超過4.9萬平方公里的硫化物勘探區(qū)，其中包括約2萬平方公里的授權區(qū)和2.9萬平方公里的申請區(qū)。 海底硫化物資源的商業(yè)探勘在一定程度上推動了國際海底區(qū)域內硫化物資源調查的發(fā)展。2011年，國際海底管理局相繼核準了中國關于西南印度洋脊和俄羅斯關于北大西洋脊的硫化物礦區(qū)申請。近年來，韓國、法國、德國和日本等國家也相繼申請并獲得了洋中脊硫化物勘探礦區(qū)。 我國科學家在做什么 在我國科學家前期考察研究的基礎上，2011年，中國大洋協(xié)會與國際海底管理局簽訂合同，在西南印度洋國際海底區(qū)域獲得1萬平方公里具有專屬勘探權的多金屬硫化物資源礦區(qū)，為期15年。據(jù)介紹，這是自國際海底管理局通過《“區(qū)域”內多金屬硫化物探礦和勘探規(guī)章》后接受和核準的第一份礦區(qū)申請。 “第一個西南印度洋多金屬硫化物勘探合同”意味著什么？“西南印度洋多金屬硫化物合同區(qū)資源評價項目”負責人、國家海洋局第二海洋研究所海底科學實驗室副主任陶春輝研究員曾對媒體這樣介紹：“‘第一’意味著科考過程少有前人經(jīng)驗可循，科考任務更多的是在摸索中前行。” 同時他們還必須面對海域面積大、時間緊等問題。根據(jù)合同規(guī)定，中國在合同區(qū)勘查8年后，應放棄50%的面積，10年后要放棄75%面積，只能保留25%的面積為專屬開采區(qū)域。 我國的硫化物探勘合同區(qū)位于西南印度洋脊中段。國際海底區(qū)域的洋中脊多遠離陸地，地質構造復雜，熱液活動類型多，影響因素多，針對洋中脊地區(qū)硫化物資源的勘探是一個全新的課題，無論科學界還是工業(yè)界都沒有成熟的經(jīng)驗可供借鑒。1萬平方公里雖然僅相當于一個天津市的面積，“但在10年內完成區(qū)域放棄，工作難度非常大?！碧沾狠x坦言，海底勘探工作不同于陸地勘探，進度取決于設備狀況、海洋天氣等未知因素。 此外，根據(jù)合同我國除了獲得相關海域專屬勘探權外，還被要求對相關海域進行環(huán)境基線調查與研究，并履行培訓發(fā)展中國家的科技人員等義務。 1月12日，西南印度洋工作區(qū)天氣晴好，“大洋一號”正在進行第二航段第5條熱液異常測線調查，綜合熱液探測拖體正被長長的纜繩放入3000多米深的海底。而40多公里外的“蛟龍”號則在我國發(fā)現(xiàn)的首個熱液區(qū)——龍旂熱液區(qū)進行合同區(qū)內的第7次下潛。神秘的西南印度洋熱液區(qū)，我們正慢慢地靠近你。 （科技日報西南印度洋“大洋一號”1月12日電） |
- 2015-01-13“大洋一號”和“蛟龍”號首次西南印度洋聯(lián)手探秘
- 2015-01-13“大洋一號”和“蛟龍”號首次西南印度洋聯(lián)手探秘
- 2015-01-13“大洋一號”和“蛟龍”號首次西南印度洋聯(lián)手探秘
- 2015-01-13“大洋一號”和“蛟龍”號首次西南印度洋聯(lián)手探秘
- 2015-01-13“大洋一號”和“蛟龍”號首次西南印度洋聯(lián)手探秘