新华社青岛6月8日电 题：摸索神秘“蔚蓝”的“利器”——世界海洋日看我国自主研发深海探测装备

　　新华社记者张旭东

　　6月8日是世界海洋日，固然人类对海洋的认识在加快，但对其依然知之甚少，出格是对深海的摸索还处在“瞽者摸象”阶段。认知、摸索深海首先需要探测“利器”，除了“蛟龙”号，我国尚有一批自主研发的深海探测“黑科技”，“海翼”系列水下滑翔机、深海原位拉曼光谱探针、“诊脉”深海的及时潜标就是个中典范代表。

　　深海划出美妙“V”字形

　　看上去犹如个头纷歧的“火箭”，它们不是上天而是入海。

　　“海翼”系列水下滑翔机由中国科学院沈阳自动化研究所自主研发，是一种新观念水下呆板人，通过调理自身浮力和姿态以实此刻水中滑行，功课深度包围300米至7000米，可持续事情几十天至几个月，飞行范畴可达几千公里，将收集到的海水温度、盐度、浊度、含氧量，以及海流强度和举动偏向等数据，及时回传至陆地。

　　中国科学院沈阳自动化研究所副研究员金文明说，“海翼”是靠浮力驱动，这一技能让其在水下运行轨迹呈较大“V”字形，似乎在坐“过山车”。“海翼”在每个举动周期的极点和底端举办浮力调理，所以能跑得更远、更节能，具有大范畴、长时间持续海洋情况视察优势。

　　今朝，中国科学院沈阳自动化研究所形成了300米、1000米、1500米、4500米、7000米、殽杂驱动型、声学型等多种深度和范例的“海翼”系列水下滑翔机。

　　“海翼”系列水下滑翔机在东海、南海、印度洋和太平洋完成多次海上试验与应用，累计海上事情6400多天，视察间隔16万多公里，得到4.6万多条剖面数据。

　　2017年7月至8月，12台“海翼”水下滑翔机在南海开展组网同步视察；2018年10月，“海翼”7000米在马里亚纳海沟最大下潜深度达7076米。

　　“一照”即知“何方神圣”

　　热液、冷泉是连年来深海研究热点，但要想知道这些流体的精确组分却异常坚苦。因为假如将热液样品带回尝试室阐明，受温度、压力变革及海水混入影响，热液喷口流体的化学身分或浓度会明明改变。固然可以操作保压、保温储存装置得到保真样品，受取样要领限制，阐明数据与实际仍有明明差别。

　　中国科学院海洋研究所自主研发的深海原位拉曼光谱探针就像“照妖镜”一般，激光打到方针探测物上就能当即知道其含有何种物质，以及各类物质的浓度如何。

　　中国科学院海洋研究所研究员张鑫先容，深海原位拉曼光谱探针应用的是拉曼散射道理。当激光照射到样品上，样品中的分子使入射光产生散射，个中一种散射光频率会产生改变，这就是印度科学家拉曼发明的拉曼散射现象。由于差异分子会发生差异的散射光频率，操作激光拉曼光谱设备得到的拉曼光谱数据，和已知物质的光谱数据比对，即可知道样品是何种组分。

　　“海外研制出了能适应深海压力情况的原位拉曼光谱仪，交通标牌生产材料，但热液喷口高温、高压、强酸(碱)和污浊的流体情况，一直被认为是光学镜头禁区。”张鑫说，深海原位拉曼光谱探针乐成打破普通光学镜头不耐高温和防颗粒附着机能差等困难，可直接插入450摄氏度深海热液喷口，为深海热液化学性质研究提供了装备支撑。

　　借助深海原位拉曼光谱探针，我国科学家已得到多项打破性成就：在南海首次视察到裸露在海底的天然气水合物，首次在自然界发明超临界二氧化碳，展现深海“倒置湖”神秘现象……

　　及时获取深海“脉搏”

　　海洋及时视察数据恒久依靠卫星遥感和浮标。用于视察水下和深海数据的潜标只能每年接纳一次，交通标牌生产材料，无法像卫星遥感和浮标那样得到及时数据。这是因为潜标最上面一个浮体间隔海平面尚有四五百米，数据很难穿透海水传输到卫星上。

　　中国科学院海洋研究所研究员汪嘉宁先容，在西太平洋科学视察网成立进程中，科研人员打破了潜标数据无法恒久不变及时传输的海洋视察困难，并将及时传输视察数据的深度由1000米慢慢拓展至6000米。

　　“科研人员在水面上安装了一个及时传输数据的浮体，它与潜标通过无线和有线两种方法毗连。潜标将数据传输给浮体，浮体发射到卫星上，卫星再反馈回陆地尝试室。”汪嘉宁说。

　　2019年，西太平洋科学视察网开始由北斗卫星及时传输潜标数据，提高了深海数据及时传输的安详性、自主性和靠得住性。科研人员还依靠北斗卫星实现了双向通讯，数据不只能及时回传至陆地尝试室，科研人员也能在陆地长途节制深海潜标。

　　停止今朝，由20套潜标和3套大型浮标构成的西太平洋科学视察网，已一连不变运行6年，处事于深海前沿研究、气候预报和海洋情况预报等，出格是及时传输回的数据提高了气候和海洋情况预报精度。

【编辑:朱延静】