“海斗一号”刷新我国潜水器最大下潜深度

　　海面下藏着什么玄机 值得我们一次次走向深蓝

　　本报记者 王祝华 王健高 实 习 生 叶作林

　　克日，由中国科学院沈阳自动化研究所研制的“海斗一号”全海深自主遥控潜水器载誉回来，在马里亚纳海沟实现4次万米下潜，最大下潜深度10907米，刷新中国潜水器最大下潜深度记载，众人惊叹“这是一个有‘深度’的潜水器！”与此同时，深海科考也再度激发存眷。

 

　　下潜多深才算深海科考并无定论

　　深海，顾名思义，与浅海相对应，它包罗海床、底土及上覆水体，是一个毗连世界各大陆、具有巨大法令属性的庞大空间。

　　深海科考，就是通过必然的技妙手段和技能装备，对深海的物理海洋、海洋生物、海洋化学、海洋地质等自然属性举办科学观测，以得到深海科学数据的进程。

　　那么，要下到多深才算深海科考？

　　中国科学院海洋研究所研究员李新正在接管科技日报记者采访时暗示，关于下到多深才算深海科考的问题，在海洋地质学、物理海洋学、海洋生物学、海洋生态学等学科间一直没有统一的说法，200米、500米、1000米、2000米甚至50000米都曾被作为深海的符号性深度。

　　以海洋生物学为例，由于海洋生物对水深较量敏感，差异深度糊口着差异的生物群落，因此海洋生物学对水深的分别较量详细。由美国科学家阿兰·P·特鲁希略和哈洛德·V·瑟曼所著的《海洋学导论》中指出：水深200—4000米为半深海带，4000—6000米为深海带，6000米以下为超深渊带。因此，对付海洋生物科考来说，200米以下的科考就算作半深海考查，4000米以下算深海考查。

　　用深海科考掘客海洋深处的宝藏

　　深海储藏着人类社会将来成长所需的计谋金属、能源和生物资源，被誉为21世纪人类可一连成长的计谋“新边境”。今朝，确定有开拓代价或潜力的规模主要有深海矿产资源的勘察与开拓、深层海水的财富化应用、深海生物及基因财富、深海油气资源的勘察与开拓等。

　　资料显示，深海储藏多金属结核、富钴结壳、海底热液硫化物中镍、钴、锰、铜等含量是陆地的数十到数百倍。由于海底金属矿产的开采与陆上对比本钱更高，贸易开拓操作代价和潜力没有显现出来，加之海底采矿需具有相当高的技能程度，因此海底矿产开拓尚属于探测和试验阶段。

　　深层海水与外貌海水的温度差还储藏着庞大的能源资源。温差能具有可再生、洁净、能量输出颠簸小等利益，乐观预计，交通标牌生产材料，全球海洋温差能储量的理论值为3×1016千瓦/年—9×1016千瓦/年。今朝海洋温差能操作技能已趋于成熟，正从小型试验研究，向大型商用化偏向成长，全球已建成海水温差能发电站8座(含试验或验证型发电系统)。

　　别的，在深海活泼着一些怪异的微生物，它们在奇特的物理、化学和生态情况中，在高压、剧变的温度梯度、极微弱的光照条件和高浓度的有毒物质困绕中，形成了极为奇特的生物布局、代谢机制，它们体内的各类活性物质在医药、环保等规模都将有遍及的应用前景。这些生物基因资源大概将在提高人类糊口质量、改进基因缺陷、革除癌症等重大疾病方面发挥重要浸染。

　　正因如此，深海科考有着很是重要的科学意义。李新正暗示，人类通过深海科考，可以更深入地相识海洋的运作方法、深海的机密，从而更好地操作和掩护海洋资源。譬喻，相识深海洋流举动方法，可以更好地领略海气彼此浸染从而越发精确地预报天气和海况；相识深海生命现象，可以更好地追溯地球生命的成长汗青，更好地答复生命发源、演化等重大科学问题；从深海生物中可以提取浅海生物没有的生物活性物质，敦促生物制药的进步，为人类造福；相识海底地质变革和洋壳举动纪律，可以更精确地预测海底地动，让海底矿藏开采更有安详保障。

　　人类从未遏制对海洋的摸索

　　从古至今，人类从未遏制过对海洋的摸索。

　　有记录的最早的深海生物科考是1818年英国在北极海疆1464米处收罗到1种棘皮动物。

　　而开启现代科学海洋考查的则是1872—1876年的“挑战者号”科考船远征。“挑战者”号飞行近7万海里(13万公里)，总共举办了492次深海探通、133次海底挖掘、151次开阔水域拖网和263次持续水温视察，并发明约4700种新的海洋生物。“挑战者”号远征是人类史上第一次真正海洋巡航的科学考查。

　　20世纪20年月，人类开始研制现代潜水器，向海洋更深处提倡挑战。1934年，美国潜水器潜入914米深度，是人类第一次在深海对生物举办调查。

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　　20世纪60年月，以美国“阿尔文”号为代表的第二代潜水器获得成长。“阿尔文”号带有动力，还设置了水下摄影机、机器手等，下潜深度3658米。它曾经在地中海850米深的海底找到了一颗遗失的氢弹，也乐成地摸索了甜睡多年的“泰坦尼克”号，是世界上潜水次数最多的潜水器。

　　2012年12月，我国“蛟龙”号搭载3名潜航员在马里亚纳海沟下潜到7062米，创下同范例载人潜水器的最大潜深记载。

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　　大洋钻探打算始于1966年。海底热泉则在1977年由约翰·科里斯和罗伯·巴拉德搭乘“阿尔文”号发明。20世纪70年月，科学家将大型电脑应用于海洋科考，对海洋条件举办数值计较，并视其为整体情况变革预测的一部门，同时遍及地配置海洋浮标，以取得更完整的视察资料。

　　跟着科学技能的进步，人类下潜深海还会碰着哪些挑战呢？李新正说，主要照旧要降服暗中、动力障碍、无法自然呼吸等带来的心理压力，以及随时大概呈现的洋流、海洋动物、地质变换等带来的危险。

　　当前，人类深海科考成长表此刻深海高技能研发与应用，包罗深海情况监测技能，深水油气、矿产、生物及其基因资源勘查和开拓技能，交通标牌生产材料，深海运载平台和功课技能等。深海高技能是海洋开拓和海洋技能成长的最前沿和制高点，是国度综合实力的会合表示，也是今朝世界高科技成长的偏向之一。

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　　这些技能被用来征服深海

　　像航天技能一样，深海科考也需要新的仪器和技能。外太空是严寒无压力的真空，但海洋深处越发富有挑战——超高压、低温且暗中。

　　8世纪，维京人在绳索上挂金属块以丈量水深。从19世纪开始，研究人员开始利用钢缆对海洋举办测深。进入20世纪，科学家们想到了操出声音丈量水深，他们利用炸弹测深(将炸弹扔入海沟并记录反映)，发明马里亚纳海沟、菲律宾海沟和汤加海沟的深度都高出1万米。在20世纪50年月后，海洋科考进入声呐时代。

　　当人们确定海床深度后，便想看看海床是奈何的一番情形。第一艘潜水艇由荷兰工程师德雷尔于1623年制造。1865年法国发现家贝努瓦·卢库埃罗发现潜水服和呼吸器。1943年，库斯托与埃米尔·加尼昂配合发现水肺，利用至今。

　　今朝世界上拥有载人深潜器的只有美国、日本、法国、俄罗斯、中国5个国度。个中中国“蛟龙”号的设计最大事情深度为7000米。

　　但有人潜水器的利用用度令大大都科研团队望而却步，加之载人深潜器在满意深潜技能要求之外，还要思量海洋学家的生命安详， 因此现代深海摸索大大都时候依赖于无人潜水器。

　　无人潜水器包罗遥控潜水器和自主水下飞行器。遥控潜水器是由科考船上的研究人员节制的系留式水下设备，遥控潜水器凡是安装摄像机、机器臂、声纳设备和样品容器。自主水下飞行器无需人工节制即可运行，可以通过声呐绘制海床三维舆图，丈量深海温度与化学物质并照相。这两种无人潜水器配合成为了本日深海科考的主力。

【编辑:张楷欣】