本刊記者 段雯娟

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“蛟龍”號(hào)試驗(yàn)性應(yīng)用航次南海航段自6月10日從江蘇江陰起航，到7月10日完成最后一次下潛，完成了對(duì)超短基線定位系統(tǒng)的標(biāo)定、長(zhǎng)基線系統(tǒng)的試驗(yàn)、冷泉區(qū)科學(xué)考察、海山區(qū)科學(xué)考察等相關(guān)任務(wù)，進(jìn)一步驗(yàn)證了“蛟龍”號(hào)的其他各項(xiàng)技術(shù)性能，取得了豐碩的生物、地質(zhì)樣品和數(shù)據(jù)資料，鍛煉了載人深潛隊(duì)伍，為二三航段打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

風(fēng)光旖旎的6月，風(fēng)疾浪高的南海，檢修一新的“向陽(yáng)紅09”母船和一身戎裝的“蛟龍”號(hào)，載著斗志昂揚(yáng)的科考團(tuán)隊(duì)，以堪稱豪華的陣容，再次走向藍(lán)色國(guó)土深處。

走向深藍(lán)、認(rèn)識(shí)深藍(lán)、開(kāi)發(fā)深藍(lán)、守衛(wèi)深藍(lán)……對(duì)我們這個(gè)世代守望土地的農(nóng)耕民族來(lái)說(shuō)，是一場(chǎng)思想上的革命，也是一種能力上的考驗(yàn)。曾幾何時(shí)，國(guó)人只能用想象力，或者在實(shí)驗(yàn)室里，或者在夢(mèng)中，勾勒那個(gè)神秘的海底世界。然而，我國(guó)自主研發(fā)的“蛟龍”號(hào)載人潛器已經(jīng)改變這一切。它使我國(guó)的科學(xué)家第一次擁有了與國(guó)外同行相同，甚至更好的深潛科研平臺(tái)。他們將在這個(gè)平臺(tái)上為增進(jìn)人類對(duì)海洋的認(rèn)知，為保護(hù)和利用海洋做出更大貢獻(xiàn)。

冷泉區(qū)：生物群落超預(yù)期

6月5日下午14時(shí)，“向陽(yáng)紅09”船緩緩駛離青島市母港，前往江蘇江陰，在搭載“蛟龍”號(hào)載人潛水器后，于6月10日正式起航，前往南海和太平洋執(zhí)行“蛟龍”號(hào)首個(gè)試驗(yàn)性應(yīng)用航次任務(wù)。

“蛟龍”號(hào)今年試驗(yàn)性應(yīng)用航次分為3個(gè)航段。第一航段調(diào)查任務(wù)開(kāi)赴南海特定海域；第二航段至多金屬結(jié)核勘探合同區(qū)海域，開(kāi)展科學(xué)調(diào)查任務(wù)，完成航段任務(wù)后，?？棵芸肆_尼西亞的波納佩港補(bǔ)給；第三航段從波納佩起航，至西北太平洋富鈷結(jié)殼勘探區(qū)預(yù)定海域，開(kāi)展科學(xué)調(diào)查任務(wù)，完成航段任務(wù)后返回祖國(guó)，歷時(shí)約110余天。本航次是“蛟龍”號(hào)首次試驗(yàn)性應(yīng)用航次。開(kāi)展試驗(yàn)性應(yīng)用，發(fā)揮“蛟龍”號(hào)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是加快“蛟龍”號(hào)業(yè)務(wù)化運(yùn)行的必由之路，有利于提升我國(guó)對(duì)深海大洋的認(rèn)知水平。

6月17日“蛟龍”號(hào)載人潛水器，前往南海冷泉區(qū)海洋生物群落“做客”。當(dāng)天16時(shí)30分，“蛟龍”號(hào)被成功回收至“向陽(yáng)紅09”船，超額完成了此次試驗(yàn)性應(yīng)用航次的首次下潛預(yù)定任務(wù)目標(biāo)。

此次“蛟龍”號(hào)試驗(yàn)性應(yīng)用航段的首次下潛為工程性下潛，也是“蛟龍”號(hào)的第53次下潛，共下潛7小時(shí)。由于主要目的是對(duì)潛水器本身的儀器和設(shè)備性能進(jìn)行檢查和測(cè)試，以確認(rèn)“蛟龍”號(hào)的技術(shù)狀態(tài)，因此執(zhí)行任務(wù)的潛航員主要以工程技術(shù)人員為主，沒(méi)有科學(xué)家。

潛航員從海底傳回的圖片和視頻顯示，南海海底冷泉生物種類豐富，雙殼類生物密布在海底，白色的毛瓷蟹在雙殼類生物上隨意爬行。一種在冷泉區(qū)比較罕見(jiàn)的蜘蛛蟹也“堂而皇之”地在“蛟龍”號(hào)潛水器鏡頭前“閃亮登場(chǎng)”。冷泉區(qū)生物群落的發(fā)現(xiàn)大大超出了現(xiàn)場(chǎng)指揮部先前的預(yù)期。

本航次科學(xué)負(fù)責(zé)人、同濟(jì)大學(xué)教授周懷陽(yáng)高興地說(shuō)：“相對(duì)于幾千米深的海底來(lái)說(shuō)，冷泉區(qū)就好比是沙漠里面的綠洲。海底冷泉區(qū)的生物多樣性是科學(xué)家爭(zhēng)相研究的課題。這次發(fā)現(xiàn)這么多海底冷泉區(qū)生物，沒(méi)有遺憾了?！?/p>

“蛟龍”號(hào)在南海海底采集到的白色海參

現(xiàn)場(chǎng)指揮部總指揮劉峰表示，此次下潛的3項(xiàng)任務(wù)均圓滿完成，而且取得了額外的收獲。第一，“蛟龍”號(hào)各項(xiàng)狀態(tài)穩(wěn)定，具備開(kāi)展下階段科學(xué)作業(yè)的能力。第二，長(zhǎng)基線定位在第一次試驗(yàn)中取得理想效果，“蛟龍”號(hào)定位系統(tǒng)準(zhǔn)確，基本具備“海底撈針”的能力。第三，潛航員具備了在海底海山復(fù)雜地形中操作的能力。

18日上午9時(shí)，“蛟龍”號(hào)進(jìn)行了第二次下潛。6月19日，蛟龍”號(hào)在向陽(yáng)紅09船的右后方浮出水面，然后慢慢調(diào)整至母船左舷位置，在纜繩牽引下到達(dá)船艉，安全回收。這次下潛過(guò)程中，“蛟龍”號(hào)不僅開(kāi)展了海底巡航觀測(cè)、標(biāo)志物布放、高清攝像、冷泉區(qū)（生物、水和地質(zhì)）取樣等水下作業(yè)內(nèi)容，拍攝到大量海底高清視像，還取得了1只蜘蛛蟹、1株冷珊瑚、1塊石筍狀白色樣品（疑似玻璃海綿）、4管沉積物樣品、1條多毛類蠕蟲、1只鎧甲蝦、1只長(zhǎng)額蝦、80個(gè)雙殼類生物（貽貝）、26只毛瓷蟹以及約1公斤重的碳酸鹽巖樣品。

根據(jù)觀察到的初步現(xiàn)象，船上科學(xué)家們認(rèn)為，該冷泉區(qū)域是一塊海底生物地球化學(xué)活動(dòng)十分活躍的極端環(huán)境區(qū)，而且這些生物地球化學(xué)活動(dòng)很有可能是由海底之下的能量供應(yīng)控制的。對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行深入細(xì)致研究，不僅有利于推動(dòng)地球科學(xué)和生命科學(xué)的進(jìn)步，而且對(duì)于我國(guó)南海的新能源和新型生物資源的獲取具有十分重要的意義。

從6月17日至20日，“蛟龍”號(hào)連續(xù)4天進(jìn)行了4次下潛，創(chuàng)造“蛟龍”號(hào)的新紀(jì)錄?，F(xiàn)場(chǎng)指揮部認(rèn)為，這不僅標(biāo)志著“蛟龍”號(hào)的技術(shù)狀態(tài)穩(wěn)定可靠，也標(biāo)志著技術(shù)保障隊(duì)伍的能力達(dá)到新水平。

海山區(qū)：南?；椎刭|(zhì)“窗口”

6月25日凌晨5點(diǎn)，搭載“蛟龍?zhí)枴钡南蜿?yáng)紅09船將離開(kāi)福建廈門錨地，前往預(yù)定作業(yè)海區(qū)——南海海山區(qū)作業(yè)。據(jù)周懷陽(yáng)介紹，此次作業(yè)目標(biāo)是海山區(qū)的一個(gè)小的死火山。該火山是了解我國(guó)南海基底地質(zhì)的一個(gè)“窗口”。除常規(guī)試驗(yàn)外，科學(xué)家將通過(guò)“蛟龍”號(hào)采取該地區(qū)火山巖石等海底地質(zhì)樣品，并對(duì)海底火山地形和生物群落進(jìn)行觀測(cè)研究。

6月26日，現(xiàn)場(chǎng)指揮部將“蛟龍”號(hào)作業(yè)的海山區(qū)的一個(gè)無(wú)名小型死火山，命名為“蛟龍海山”。據(jù)“蛟龍”號(hào)現(xiàn)場(chǎng)指揮部介紹，蛟龍海山是了解我國(guó)南?；椎刭|(zhì)的一個(gè)“窗口”，對(duì)其進(jìn)行觀察研究有利于了解南海的形成機(jī)理及演化。

周懷陽(yáng)表示，南海的形成時(shí)間、形成方式和物質(zhì)來(lái)源至今仍存在疑問(wèn)，而海山與形成南海的基底有密切關(guān)系，通過(guò)對(duì)海山巖石樣品的年齡測(cè)定、成分分析及其時(shí)空變化分析，可以對(duì)這一重大科學(xué)問(wèn)題的解決提供幫助。同時(shí)，通過(guò)對(duì)海山構(gòu)造和巖相精細(xì)分布的研究，可以了解海山形成的方式并劃分出火山活動(dòng)的期次。在不同水深和位置上的海山巖石表面可能存在不同類型的沉積物，鐵錳結(jié)核/結(jié)殼，不同類群的大型生物，值得作精細(xì)的觀測(cè)和取樣。此外，對(duì)水深3000至4000米的海山開(kāi)展作業(yè)，也有助于進(jìn)一步鍛煉隊(duì)伍，提升深潛技術(shù)水平，為今后可能去洋中脊復(fù)雜地形區(qū)開(kāi)展作業(yè)做好進(jìn)一步的工程技術(shù)準(zhǔn)備。

“向陽(yáng)紅09”母船

6月28日，“蛟龍”號(hào)試驗(yàn)性應(yīng)用航次海山區(qū)的首次工程性下潛順利完成，下潛最大深度達(dá)到3906米。潛水器各項(xiàng)性能顯示，基本滿足搭載科學(xué)家下潛條件?！膀札垺碧?hào)坐底后，按照作業(yè)計(jì)劃做“口”字形和長(zhǎng)時(shí)間定高、定向、定速海底巡航，對(duì)潛水器4000米級(jí)水深作業(yè)的性能和功能進(jìn)行了復(fù)核，同時(shí)也對(duì)長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)性能進(jìn)行了測(cè)試，驗(yàn)證了潛水器各項(xiàng)性能，繪制出了航行軌跡，初步達(dá)到了南海定位系統(tǒng)試驗(yàn)的目標(biāo)。

7月5日，“蛟龍”號(hào)潛水器在南海蛟龍海山區(qū)下潛。此次下潛中，“蛟龍”號(hào)最大下潛深度為3616米?！膀札垺碧?hào)在古火山口內(nèi)部進(jìn)行了巡航作業(yè)，拍攝到火山熔巖、鐵錳結(jié)核分布區(qū)和大量的深海生物。由于蛟龍海山海底地形復(fù)雜，火山巖石堅(jiān)硬，在此前一次下潛過(guò)程中，“蛟龍”號(hào)沒(méi)有取得海底火山巖石和生物樣品。因此，“蛟龍”號(hào)此次下潛的主要任務(wù)就是撿石頭、抓生物?！膀札垺碧?hào)果然不負(fù)眾望，除采集到6粒鐵錳結(jié)核（2粒大塊、4粒小塊），更看到了各種奇異的深海火山生物，還捕獲到了3只不同種類的海參、1只苔蘚生物、1只海百合、1只深海海綿和8只共生蝦，也進(jìn)一步證明了火山區(qū)的生物多樣性。

7月7日，“蛟龍”號(hào)搭載央視記者在蛟龍海山區(qū)下潛，并在海底進(jìn)行一些科普實(shí)驗(yàn)，社會(huì)公眾將第一次通過(guò)媒體視頻了解“蛟龍”號(hào)實(shí)際海底作業(yè)畫面。

再探冷泉區(qū)：生物與化學(xué)完美結(jié)合

“蛟龍”號(hào)圓滿完成蛟龍海山區(qū)的4次下潛任務(wù)后，向陽(yáng)紅09船又啟程前往此前作業(yè)的冷泉區(qū)。為進(jìn)一步滿足科學(xué)家對(duì)冷泉區(qū)科學(xué)考察的需求，“蛟龍”號(hào)現(xiàn)場(chǎng)指揮部決定前往蛟龍1號(hào)冷泉區(qū)，擇機(jī)在冷泉區(qū)開(kāi)展備用下潛。

“蛟龍”號(hào)現(xiàn)場(chǎng)指揮部介紹道，“冷泉區(qū)的生物群落研究對(duì)于人類了解地球生命起源具有重要意義。因此，科學(xué)家們希望在冷泉區(qū)進(jìn)行備用下潛，從而獲得更多的冷泉區(qū)生物、地質(zhì)和氣體樣品，通過(guò)進(jìn)一步的研究工作來(lái)確定冷泉系統(tǒng)甲烷的生物地球化學(xué)過(guò)程”。

此次下潛，“蛟龍”號(hào)繼續(xù)在冷泉區(qū)采取生物、海底沉積物、碳酸鹽巖和海底氣體樣品樣品。同時(shí)，“蛟龍”號(hào)還攜帶了海底溫度梯度儀，在此前它發(fā)現(xiàn)玻璃海綿的地區(qū)，測(cè)量海底沉積物是否存在溫度梯度異常，以此判斷該區(qū)域是否存在甲烷氣體泄漏點(diǎn)。

隨船科學(xué)家表示，生物與化學(xué)的完美結(jié)合是冷泉區(qū)科學(xué)研究的魅力所在。由于冷泉滲漏，大量甲烷進(jìn)入海洋水體甚至大氣中。甲烷是比二氧化碳威力更強(qiáng)的溫室氣體，大量甲烷進(jìn)入大氣中必然會(huì)加速全球氣候變暖。中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所研究員馮東說(shuō)：“每年究竟有多少甲烷通過(guò)冷泉滲漏的方式進(jìn)入大氣圈，目前科學(xué)界還不清楚。”

7月9日，“蛟龍”號(hào)載人潛水器通過(guò)超短基線定位再次下潛到蛟龍冷泉1號(hào)區(qū)和玻璃海綿分布區(qū)，進(jìn)行了有針對(duì)性的勘察取樣和海底溫度梯度測(cè)量等作業(yè)。最大下潛深度為1371米。由于此前“蛟龍”號(hào)已經(jīng)在冷泉區(qū)進(jìn)行過(guò)了4次下潛，所以此次下潛的作業(yè)計(jì)劃和目標(biāo)更加精細(xì)和明確。

周懷陽(yáng)介紹說(shuō)：“目前世界上對(duì)冷泉生態(tài)系統(tǒng)在時(shí)空上的演化，特別是空間上的演化還知之甚少。因此我們有針對(duì)性地采集了活冷泉區(qū)邊緣地帶的碳酸鹽巖和貽貝殼，同時(shí)還捕獲了其他多種深海生物。這對(duì)研究蛟龍冷泉1號(hào)區(qū)演化歷史和該地區(qū)周圍的深海生態(tài)系統(tǒng)分布具有重要的科學(xué)意義?！贝舜蜗聺摴膊杉?塊碳酸鹽巖，數(shù)十只貽貝、毛瓷蟹和貽貝殼，2個(gè)短柱狀沉積物巖心，1只海百合，1株珊瑚和1只深海蝦，并開(kāi)展了地?zé)崽结槣y(cè)量。

7月10日下午，“蛟龍”號(hào)載人潛水器被安全回收至甲板上，順利完成了第62次下潛。“蛟龍”號(hào)現(xiàn)場(chǎng)指揮部總指揮劉峰隨即宣布：“‘蛟龍’號(hào)試驗(yàn)性應(yīng)用航次南海區(qū)的作業(yè)任務(wù)圓滿完成！”

7月16日上午，“蛟龍”號(hào)試驗(yàn)性應(yīng)用航次（中國(guó)大洋31航次）第一航段成果報(bào)告會(huì)在“向陽(yáng)紅09”船會(huì)議室召開(kāi)。國(guó)家海洋局副局長(zhǎng)、中國(guó)大洋礦產(chǎn)資源研究開(kāi)發(fā)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)王飛，中國(guó)科學(xué)院院士汪品先等特邀專家到會(huì)聽(tīng)取了成果匯報(bào)。

在報(bào)告會(huì)上，“蛟龍”號(hào)現(xiàn)場(chǎng)指揮部總指揮劉峰介紹說(shuō)，“蛟龍”號(hào)試驗(yàn)性應(yīng)用航次南海航段自6月10日從江蘇江陰起航，到7月10日完成最后一次下潛，完成了對(duì)超短基線定位系統(tǒng)的標(biāo)定、長(zhǎng)基線系統(tǒng)的試驗(yàn)、冷泉區(qū)科學(xué)考察、海山區(qū)科學(xué)考察等相關(guān)任務(wù)，進(jìn)一步驗(yàn)證了“蛟龍”號(hào)的其他各項(xiàng)技術(shù)性能，取得了豐碩的生物、地質(zhì)樣品和數(shù)據(jù)資料，鍛煉了載人深潛隊(duì)伍，為二三航段打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

作為國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃——南海深部過(guò)程演變項(xiàng)目指導(dǎo)專家組組長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士汪品先對(duì)于“蛟龍”號(hào)試驗(yàn)性應(yīng)用的“首秀”成果表示滿意。他說(shuō)：“此次成果完全出乎了我的預(yù)期。本航段將成為中國(guó)海洋研究歷史上一個(gè)重大事件?！札垺?hào)本航段成果豐厚、意義重大，標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)具備了搭載科學(xué)家進(jìn)行深?？茖W(xué)研究的能力?！?/p>