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50载深海追梦

50载深海追梦
2021年06月24日 09:27 新浪网 作者 人民微看点

  撰文 / 余星 韩喜球(自然资源部第二海洋研究所)

  海洋曾是人类迁徙与拓展的屏障,随着人类持续探索的脚步,这一屏障正逐渐被打破。人类的活动踪迹从海岸线和陆架海域,延伸至大洋深处;我们的视野也已从海面,穿透到海床,并拓展到海底深部岩石圈。从先民憋气潜水采珠寻宝到奋斗者号于2020年11月成功抵达10909米深的马里亚纳海沟悠游采样,人类目前已经具备去往地球上任何深度海域的能力。

  65年前,海洋地质学家发现了海底磁异常条带,认识到海底存在扩张和洋壳增生现象。60年前,多波束声纳测深技术兴起,目前已在全球5%~10%的海域获取了多波束地形数据,预计在2030年将完成所有海床全覆盖的高精度地形测量。40多年前,海洋地质学家发现海底不仅存在热液喷口还有冷泉喷口,那里生长着繁盛的且不依赖光合作用的奇特生物。20年前,26个国家联合设立自动探测漂流浮标(Argo)计划,目前海面上有3918个Argo浮标正通过卫星实时为我们传送海洋温度、盐度、洋流等数据,帮助我们了解各个海域的海洋环境状况。我们的认识也逐渐系统全面,从波浪、潮汐、洋流的运动规律到海底板块的聚散离合,从海洋沉积环境的变迁到全球气候变化,从海洋渔业捕捞到海底矿产资源勘探,从海洋环境生态到地球生命起源……海洋的奥秘在不断探索中如画卷般缓缓展开,海底的轮廓如拼图般逐渐清晰。

  

  自动探测漂流浮标(Argo)

  中国的海洋事业虽然起步较晚,但近50年来发展却异常迅速。1964年,国家海洋局成立,开展了大量沿海的调查测量工作,包括水深测量、重磁测量、潮汐观测和海图制图等。1978年改革开放,海洋调查进入开拓和改革时期,逐渐从近海走向中远海,从小面积测量走向大面积普测。1984年,中国首次组织南极科考队前往南极,建立中国南极长城站,此后中山站、昆仑站、泰山站相继落成。不久后,中国的第5个南极考察站——罗斯海新站也将竣工。1994年,GPS技术和多波束测深技术在国内普及,中远海地形测量和地质地球物理与环境调查相继开展。2005年至2006年大洋一号科考船完成了中国首次大洋环球科学考察。2012年,中国组建国家海洋调查船队,科考船建设迎来高潮,科学号、向阳红十号、嘉庚号、大洋号、雪龙二号、深海一号、海洋地质九号等相继下水,目前中国科考船保有量已突破60艘。

  

  蛟龙号载人潜水器

  无人无缆潜水器,如潜龙一号、潜龙二号、潜龙三号等;水下遥控机器人,如海龙一号、海龙二号、海马号等;载人深潜器,如蛟龙号、勇士号、奋斗者号等相继登场,快速迭代,争奇斗艳,极大地提升了中国的深海探测能力,使中国成为国际“深潜俱乐部”里名副其实的大国。

  随着调查技术和装备的提升,中国的海洋调查不再局限于渤、黄、东、南四大海,而是早已挺进四大洋,深入南、北两极腹地。中国人对海洋的认识也不再止于海洋表层,而是走向深海以及海底深处,到达了太平洋、印度洋国际海底区域圈矿;我们对海底的构造岩浆演化,洋中脊、俯冲带、板内海山等地球动力学过程,洋底资源与成矿等重要科学问题有了更深入的认识,为保障中国在国际海底矿区的勘探和开发、维护中国的领海和专属经济区权益提供科技支撑。

  未来海洋的调查和研究将走向信息化、数字化、实时化、自动化、系统化和透明化。水下机器人的大量使用将极大提升海洋调查的效率,海底观测网的布设将为实现海底实时监测提供基础。在不久的将来,“透明海洋”将成为现实,“数字地球”也将成为可能。而问题的核心,将回到人类如何看待和处理人与自然的关系上。

  

  加强型的工作级水下机器人

  2021年是联合国发起的“海洋科学十年”计划起始之年,科学全面地认识海洋规律、合理地开发利用海洋资源、有效地保护和治理海洋环境,扭转海洋健康衰退趋势,让海洋继续为人类长期可持续发展提供强有力支撑,是我们共同努力的方向。

  

  2021年1月下水的中国首套十五米超大型智能剖面观测浮标系统

  (责任编辑 / 陈天昊 美术编辑 / 周游)

  来源:知识就是力量杂志

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