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海洋二所:在三大洋上扬帆远航

——国家海洋局第二海洋研究所大洋科考的开拓之路

时间:2016-02-25 09:16:38    来源:中国海洋报    作者:刘潇然

  海洋蕴藏着丰富的自然资源,开发海洋,发展海洋经济,前景广阔。国际海底区域占地球表面积的49%,是人类共同的继承财产。

  1983年,国家海洋局第二海洋研究所派出科学家搭乘 “向阳红16”号远洋调查船,在太平洋西海域开展我国首次大洋科考,名为“大洋多金属结核资源专项调查”。在过去几十年中,从“大洋一号”到“向阳红10”号船,从首次环球大洋科考到进军三大洋,从单一多金属结核(锰结核)资源勘探到深海多种资源勘探,海洋二所已组织、参加了40余次大洋科考,开展了一系列海底资源调查与科学研究,取得了累累硕果。

 

为国家争得国际海底勘探权

  20世纪70年代,我国的大洋科考事业开始起步,调查和采集锰结核成为重要内容。

  1983年5月7日,“向阳红16”号船从上海起航,历经14天,于5月21日到达作业海域,开始了我国首次大洋多金属结核资源专项调查。

  1983年7月11日,带着采集到的310.69公斤锰结核的“向阳红16”号船顺利返航。此次调查历时66天,航程1.42万海里,调查面积80万平方公里,测站21个。由此拉开了我国有计划、大规模大洋科考的序幕。此后海洋二所又相继组织、参与了4次大规模航次任务,勘探面积166万平方公里,为我国申请更多的勘探区奠定了基础。

  1990年,海洋二所研究员金翔龙受命代表我国出席国际海底管理局和海洋法法庭筹委会会议,接受联合国技术专家组对我国东太平洋多金属结核矿区申请的技术审查。

  面对各国专家,金翔龙详细阐述我国太平洋勘探区的面积与位置、采用的调查手段与船只等,并提出5种矿区分配方案。“中国的申请方案在具有相等商业价值的含义上是个最佳建议,诸位专家在检验与计算后一定会发现这句话是真实的。”面对各国专家极为苛刻的质疑与提问,金翔龙回答如流,胸有成竹,最终获得了一块15万平方公里的东太平洋理想矿区,为我国成为世界上第五个国际海底先驱投资国做出了贡献。

 

在大洋科考中屡创佳绩

  海底热液活动区被视为海洋科学近几十年来最为重要的科学发现之一,在矿产资源、生命起源等方面极具科研和开发价值,世界各国都非常重视这一研究。

  在执行2005年我国首次环球科考第二航段任务时,科考队员在西南印度洋中脊已知热液喷口附近首次观察到了热液喷发的情景,并成功抓取了一块长达50厘米的热液硫化物烟囱。这是我国在这一区域发现的首个海底“黑烟囱”,实现了中国人在该领域“零”的突破。

  首次环球科考后,海洋二所在各大洋科考任务中屡创佳绩。2007年中国大洋科考第19航次,也是一个具有里程碑意义的航次。首席科学家陶春辉率队在西南印度洋中脊依靠现场集成的热液探测拖体发现了新的海底热液活动区,这是我国科学家在国际海底首次发现新的海底热液活动区,也是国际上首次在超慢速扩张洋中脊发现海底热液活动区,结束了超慢速扩张脊热液活动能否发育的争论。

  在随后开展的大洋科考第20、21等多个航次,海洋二所应用快速找矿方法又在印度洋、南大西洋和东太平洋的超慢速、慢速和快速扩张洋中脊发现了30多处不同类型的热液区,使我国成为洋中脊矿藏勘探领先国家,推动了世界超慢速扩张洋中脊的研究。

  回忆起当年科考时的情景,陶春辉仍难掩激动:“我国技术装备水平与发达国家相比虽然差距很大,但我们克服了诸多技术难题,研制出了最适合我们的探测系统,并用该系统创下了从探测异常至成功抓取硫化物样品仅用18小时的奇迹。”

  在洋中脊基础研究上,海洋二所也不断取得进步。海洋二所所长李家彪率队在西南印度洋中脊完成了首个三维地震层析成像研究,解决了热液区深部构造等问题。

  在完成西南印度洋1万平方公里硫化物申请区遴选后,2011年,我国与国际海底管理局签署了首份海底硫化物勘探合同,维护了我国在“国际海底区域”的权益。

  寻找新的海底热液活动区是中国大洋矿产资源研究开发协会“十一五”重要任务之一,这些发现不仅实现了我国由单一考察区域(太平洋)向三大洋的转变,而且也实现了由单一资源调查向多种资源调查和资源与科学研究相结合的综合科学考察的战略性转变,推动了我国深海科研和技术的发展。

  2013年,我国在履行《西南印度洋多金属硫化物勘探合同》首个航次中,在西南印度洋1万平方公里的合同区内进行了海底资源分布、生物多样性、海底环境考察。

  今年初,我国大洋科考第40航次赴西南印度洋进行综合项目勘探。由海洋二所联合其他单位共同研制的4500米级深海资源自主勘察系统“潜龙二号”通过了专家组的海试现场验收,在深海洋中脊地形十分复杂的海底热液区完成了海底高精度地形地貌、热液异常等探测,标志着我国使用“AUV”进行海底硫化物调查进入国际先进行列。

 

远洋考察船今非昔比

  开展大洋科考离不开先进的科学考察船和精良的设备。

  自1993年 “向阳红16”号船退役后,随着我国对大洋科考任务需求量的增加,建造一艘适应多重任务的远洋考察船,显得尤为必要。

  1994年,大洋协会从俄罗斯引进一艘海洋地质地球物理调查船,经改装后命名为“大洋一号”,次年便投入大洋多金属结核勘察。

  2002年,为适应我国大洋资源研究开发的战略转变,海洋二所作为技术支持单位,对“大洋一号”船进行了现代化改装。改装后的“大洋一号”船综合考察能力全面提升,大大提高了我国深海勘察能力。

  30余年过去,我国的大洋科考成绩有目共睹,科考任务也更为繁重。科考船舶数量不足的问题再次凸显,成为制约大洋科考的瓶颈。2012年2月,通过与民营资本联姻的方式,海洋二所与浙江太和航运有限公司合作的“向阳红10”号船开工建造,于2014年加入国家海洋调查船队。这艘集多学科、多功能、多技术手段为一体的海洋科学综合考察船,目前正在西南印度洋执行海底多金属硫化物调查等任务,为我国大洋科考续写新的篇章。

  30年间,海洋二所在大洋仪器设备引进、消化等方面与时俱进,不断努力,初步建立起了我国深海资源勘察的高技术平台,促进和带动了深海相关技术发展。

  自建所以来,海洋二所已走过50个春秋,大洋科考事业也已开展了30余年。谈及今日的成绩,所长李家彪不胜感慨:“在全国的海洋研究所中,海洋二所是离海最远的研究所,但是多年来的科考历程在国内却是既远且深的。我相信在未来的大洋科考之路上,我们会走得更深更远,成为具有国际竞争力的海洋强所。”

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