海洋所團(tuán)隊搭載“蛟龍”號完成南海兩處冷泉噴口綜合探測任務(wù)
近日,中國科學(xué)院海洋研究所冷泉研究團(tuán)隊在國家深?;毓芾碇行牡拇罅χС窒?,搭載“蛟龍”號載人深潛器深入南海,成功探測到兩處大型冷泉噴口,揭示了深海冷泉生態(tài)系統(tǒng)生物群落特征及其對滲漏甲烷的生物過濾機(jī)制。
研究團(tuán)隊在南海1500米的海底發(fā)現(xiàn)了一片面積超過4萬平方米的冷泉生態(tài)區(qū)。該區(qū)域擁有兩個活躍噴口,持續(xù)釋放甲烷,形成了依賴化能合成而非光合作用的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng),并記錄到深海貽貝、希伯來管蟲、海參和海葵等多種類別生物。通過系統(tǒng)的斷面調(diào)查,研究團(tuán)隊明確該區(qū)域生物群落的組成結(jié)構(gòu)及其空間分布特征,結(jié)合環(huán)境參數(shù)初步發(fā)現(xiàn)了甲烷和溶解氧共同塑造了冷泉的生物多樣性,為后續(xù)深入研究冷泉生態(tài)功能和演化機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
冷泉區(qū)多富含天然氣水合物(俗稱“可燃冰”),是未來清潔能源開發(fā)的重要資源。然而,甲烷作為強(qiáng)效溫室氣體,其釋放過程需科學(xué)評估。研究團(tuán)隊通過原位采樣和實驗分析發(fā)現(xiàn),冷泉生態(tài)系統(tǒng)中存在高效的生物過濾機(jī)制,可顯著削減滲漏甲烷的上浮通量。這一發(fā)現(xiàn)不僅拓展了人們對深海碳循環(huán)過程的理解,也為綠色、可持續(xù)地開發(fā)可燃冰資源提供了新的研究方向。項目負(fù)責(zé)人、中國科學(xué)院海洋研究所王敏曉研究員表示,建立系統(tǒng)的冷泉生態(tài)環(huán)境基線和健康評估體系,將是今后研究工作的重點。
此次科考任務(wù)不僅在科學(xué)發(fā)現(xiàn)上取得突破,也在技術(shù)裝備方面實現(xiàn)多項進(jìn)展。研究團(tuán)隊自主研發(fā)的多通道大體積原位水體采樣器和沉積物分層固定系統(tǒng)等多款設(shè)備順利完成深海測試,為深海原位長期觀測系統(tǒng)的建設(shè)提供有力支撐。團(tuán)隊自主研制的甲烷傳感器首次實現(xiàn)了對甲烷垂直分布的精確監(jiān)測,相關(guān)數(shù)據(jù)對于評估甲烷釋放對全球氣候變化的潛在影響具有重要意義。

圖1?利用深海裝備在冷泉區(qū)原位采集沉積物樣本

圖2?自主研發(fā)甲烷傳感器實現(xiàn)深海環(huán)境參數(shù)的原位監(jiān)測

圖3?王敏曉研究員準(zhǔn)備登乘“蛟龍”號載人潛水器執(zhí)行深海下潛任務(wù)
此次“蛟龍”號深潛任務(wù)的圓滿完成,充分展現(xiàn)了我國在深海探測領(lǐng)域的科技實力與創(chuàng)新能力。未來,研究團(tuán)隊將在“南海北部冷泉生態(tài)環(huán)境科學(xué)調(diào)查”項目支持下,依托“深海一號”科考船、“蛟龍”號載人潛水器和“科學(xué)號”深海探測平臺,持續(xù)推進(jìn)冷泉原位調(diào)查與多平臺協(xié)同觀測。同時,團(tuán)隊還將推動冷泉樣品資源向全國科研機(jī)構(gòu)開放共享,建設(shè)深海生物樣本與基因資源庫,助力我國深海資源的科學(xué)利用與生態(tài)保護(hù)。
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