中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局日前發(fā)布消息，“海洋地質(zhì)六號(hào)”科考船完成深海地質(zhì)調(diào)查第15航次第二航段任務(wù)。本次科考有哪些重要成果？將為海洋地質(zhì)調(diào)查事業(yè)發(fā)展帶來(lái)哪些影響？

“海洋地質(zhì)六號(hào)”科考船。圖據(jù)受訪者

成果一：收集一手寶貴資料

“海洋地質(zhì)六號(hào)”科考船是依據(jù)中國(guó)海域特點(diǎn)和海洋地質(zhì)需要，由中國(guó)自行設(shè)計(jì)并建造的綜合性地質(zhì)地球物理調(diào)查船。本次科考8月29日啟航，歷時(shí)95天，總航程12673海里。

自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋局“海洋地質(zhì)六號(hào)”船技術(shù)負(fù)責(zé)人宋來(lái)勇透露，本次科考成果之一是收集到大量一手資料。 包括深海海洋環(huán)境數(shù)據(jù)、深海海水樣本、海底沉積物、多金屬結(jié)核及一些特殊的深海生物樣本。

廣州海洋局研究員孫珍表示，海底多金屬結(jié)核是最具開(kāi)發(fā)前景的深海海底礦產(chǎn)資源之一，富含鈷、鎳、銅、稀土等關(guān)鍵金屬元素，是陸地關(guān)鍵金屬礦產(chǎn)的重要接替資源。

“每一個(gè)結(jié)核都是一本3000多萬(wàn)年以來(lái)的深海海底環(huán)境變遷記事本?！睂O珍表示，海底多金屬結(jié)核生長(zhǎng)中會(huì)記錄當(dāng)時(shí)海洋環(huán)境的一些特征，對(duì)研究海底成礦過(guò)程和環(huán)境變化有重要意義。

深海拖網(wǎng)獲取多金屬結(jié)核。圖據(jù)受訪者

成果二：兩種近海底探測(cè)裝備首次聯(lián)合作業(yè)

宋來(lái)勇介紹，第二項(xiàng)成果是深海探測(cè)關(guān)鍵裝備應(yīng)用取得新進(jìn)展。本航次首次在太平洋深水區(qū)實(shí)現(xiàn)自研深海遙控潛水器(ROV)與自主式水下機(jī)器人(AUV)兩種近海底探測(cè)裝備配合，聯(lián)合在近海底完成高精度試驗(yàn)和作業(yè)。

孫珍以水下機(jī)器人觀測(cè)到的海底生物舉例，深水珊瑚通常生長(zhǎng)在海面以下幾十米到上千米，最深可達(dá)數(shù)千米。它們可以生長(zhǎng)在無(wú)光的深海冷水環(huán)境中，為魚(yú)蝦蟹等提供良好生境條件，是研究海洋古氣候和生態(tài)環(huán)境的“指示生物”。

孫珍表示，深海海綿是一種海底生物，與珊瑚、?？裙餐瑯?gòu)成了深海生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)研究海洋化合物和生物醫(yī)藥等具有廣泛前景。

她指出，近年來(lái)隨著海洋科技發(fā)展，特別是深海探測(cè)技術(shù)和裝備不斷完善，已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一系列具有極高科研價(jià)值和潛在應(yīng)用前景的深海生物資源。如深海熱泉口、冷泉口等特殊生境中存在的微生物能合成一系列獨(dú)特的酶類和代謝產(chǎn)物，在生物醫(yī)藥、食品加工、化工合成等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

通過(guò)研究深海生物資源的形態(tài)、功能、基因等方面，還可更好地了解生命起源和發(fā)展，推動(dòng)生命科學(xué)發(fā)展。

科考人員布放自主研發(fā)的全海深電磁采集站。圖據(jù)受訪者

成果三：完成首次太平洋深淵電磁剖面測(cè)量

宋來(lái)勇介紹，最重要的成果是在太平洋深淵開(kāi)展電磁剖面測(cè)量，設(shè)備最大投放深度7663米，是國(guó)內(nèi)最深相關(guān)記錄。

“大地電磁法就像給地球做‘CT掃描’。”孫珍表示，可通過(guò)分析地球內(nèi)部的天然電磁場(chǎng)信號(hào)，探知地下深處巖石的電性特征，從而反推地層結(jié)構(gòu)、物質(zhì)成分乃至溫度狀態(tài)。

這項(xiàng)工作難在何處？宋來(lái)勇表示，首先需要研發(fā)適用于全海深的電磁采集及輔助回收裝備。設(shè)備研發(fā)后，還面臨海上作業(yè)難點(diǎn)，需首先摸清海試區(qū)域海底地形和底質(zhì)情況，合理布設(shè)作業(yè)站位，確保設(shè)備安全布放、穩(wěn)定坐底。設(shè)備安全回收也是重大挑戰(zhàn)，為確保成功，特別加裝了AIS示位和北斗定位裝置。

孫珍指出，根據(jù)大地電磁二維反演結(jié)果可進(jìn)一步分析橫跨洋中脊百公里尺度的巖石圈—軟流圈邊界，可結(jié)合巖石物理分析上地幔的含水量和部分熔融情況。這項(xiàng)研究不僅展示大地電磁法在探測(cè)深海地幔方面的強(qiáng)大能力，其揭示的電阻率結(jié)構(gòu)和界面信息，將幫助科學(xué)家更好地“透視”海底，完善對(duì)地球內(nèi)部圈層行為、海底擴(kuò)張和板塊構(gòu)造動(dòng)力學(xué)的理解。

封面新聞?dòng)浾?趙雨笙