2025年3月27日,“深海一号”船携“蛟龙”号载人潜水器赴印度洋执行国家自然科学基金共享航次计划载人深潜重大科考航次(简称“载人深潜共享航次”)。本航次是“蛟龙”号完成2025年技术升级后的首个科考航次,也是“蛟龙”号首次承担国家自然科学基金共享航次。为记录“蛟龙”号不断探秘深海未至之境、拓展人类认知边界的探索和步伐,特邀请本航次潜航员和下潜科学家共同分享探秘深海经历。第五期由本航次首席科学家、山东科技大学教授栾锡武讲述——
时间:2025年4月7日
潜次:本航次第2潜次(“蛟龙”号第333潜次)
本航次的调查目标是位于太平洋板块、印度洋板块和亚洲板块交汇区的海底高原,地质历史非常复杂,现今构造异常活跃,是全球大地震高发的区域,同时也是全球公认的生物多样性区域。目前印度洋板块正背驮着这座巨大的海底高原向北,向亚洲板块之下俯冲。大洋板块上如此巨大的海底高原的成因、海底高原向海沟的俯冲会引发什么级别的地震、板块交汇处海底高原的生物多样性、海底高原的碳循环在全球气候变化中所起的作用……在科学研究上具有重大意义,也是本次科考的科学目标。
2025年4月5日,“深海一号”到达工区,先期开展海底多波束测量。经过一天的工作,三座海山豁然确斯。由于无法查到文献对这三个海山的描述和命名,为工作方便,在航次工作例会上,将这三个海山命名为鳌山、小珠山和浮山。鳌山位于工区的北侧,宽度超100km,顶部平整,属平顶海山。最浅水深1900m,根部水深5200m。小珠山位于鳌山的西南,为锥形海山。根部水深5200m,顶深3700m。顶部发育完整的火山口。浮山位于小珠山以西,鳌山以南,为一近圆锥形海山。根部水深4700m,顶部水深2800m。
初步推断鳌山为一碳酸盐岩覆盖的平顶山,基底为玄武岩。界面深度为3800m。由于东南印度洋海隆的阻挡,南极底流在本调查区可能不发育。因此推断,底流的方向从东向西。由此首先确定第一个下潜位置,位于鳌山东侧坡,深度3800m,由于是底流的迎流面,预计生物可能繁盛。不过,4月6日的下潜采获的全部为碳酸盐岩,寡生物。
4月7日将第二下潜地点转移至鳌山的西侧坡,目标锁定西侧坡一座孤立海山。山顶深度位于预测的碳酸盐岩/玄武岩分界线以下。预测为玄武岩海山。本次下潜由航次首席科学家栾锡武亲自下潜。但遗憾的是,下潜采获的岩石样品依然全部是碳酸盐岩,证明西侧坡这座小海山实际是和东侧鳌山的碳酸盐帽共生的。出乎意料的是这个下潜位置生物繁盛。在约9个小时的下潜作业时间里,共采集到海参、珊瑚、茗荷、海绵、蛇尾、海百合6种代表性海洋生物样品,各种样品30余件。由此判断南极底流极有可能流经此处。随即将下一个潜次的位置部署到深度更大的小珠山,下潜目标确定为小珠山西侧坡,深度4500m。
本次下潜(4月7日)发生了一个“小插曲”,即下潜过程中和母船有长达数分钟失联的状态。上潜后才了解到,下面的潜器呼叫不到母船,母船呼叫不到潜器,以至于双方失联,差点启动应急程序。但整个过程,两位潜航员非常冷静,丝毫不乱,折射出训练有素、能打硬仗的“蛟龙精神”,也反映海洋科学调查之艰苦不易,海洋调查数据获得之不易、之宝贵。
“蛟龙”号载人深潜共享航次的实施,最终在以下4个方面具有重要意义:
一,本航次是“蛟龙”号首次执行国家自然科学基金共享航次,首次向基金委开放,在更广范围内向科学家开放,吸引了国内16家单位的科学家踊跃参与,在科研院所、高校引起强烈反响,为未来“蛟龙”号更大规模科学应用奠定了良好基础;
二,本航次通过多波束探测系统等调查,在位于东北印度洋海山区绘制了高精度海底地形地貌图,为进一步的研究和应用提供了可靠的数据支持;
三,本航次首次在东北印度洋海山区开展构造、地质、生物、生态、微生物等多学科考察,获得了宝贵的第一手数据,填补了诸多领域空白。本次下潜获得的数据和样品,将用于开展海山成因、海底高原俯冲、海底生物多样性等方面的研究,同时为基金委地球系统多圈层相互作用重大研究计划、特提斯地球动力学计划、岛弧成因重点项目等提供支撑;
四,本航次“蛟龙”号在东北印度洋陌生复杂海山区成功完成6日7潜,包括1次“一日两潜”,实现2025年技术升级后的超5000米下潜,进一步验证了“蛟龙”号迭代升级和关键部件国产化替代后的可靠性与安全性,为后续实施高强度运行提供了有力保障。(青岛日报/观海新闻记者 李勋祥 整理)
责任编辑:陈海芹