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我國“科學”號科考船實現了科學家“將實驗室搬到海底”的創想

來源:科技日報

6月28日,記者從中國科學院海洋研究所獲悉,我國“科學”號科考船圓滿完成首個高端用戶共享航次順利返回青島母港。該航次在目標海域獲得大量科學發現,并完成了多臺套國產自主研發設備的海試工作,實現了科學家“將實驗室搬到海底”的創想。

航次期間,科考船上搭載的“發現”號無人纜控潛器(ROV)下潛作業21次,獲得大量珍貴樣品及數據,并首次在目標海域發現深海單板綱、深海星蟲等珍貴類群,還發現了兩個新的噴發強度迥異的冷泉活躍區,并通過水體剖面取樣比較了不同活躍狀態冷泉噴發的環境影響。

本航次同步搭載完成了多通道拉曼臺等多臺套國產設備的海試工作,通過自主研發實現了海底群落生物的標志識別、深海大型生物樣品的高通量原位固定、水體樣品的原位多通道培養富集等關鍵技術突破,相關數據和樣品將解答深海黑暗食物鏈組成、深海碳源碳匯通量、生命起源等重大科學問題。

多通道拉曼臺的成功應用海試是本航次的最大亮點。“海洋之眼”深海著陸器搭配自主研發的系列拉曼光譜探針,實現了對冷泉噴口流體及噴口附天然氣水合物、自生碳酸鹽巖等多類目標物的原位長期連續探測,再現了甲烷、硫化氫等關鍵生物化學反應標識物的時空變化規律,初步結果表明微生物串聯了地球深部巖石圈、底層水圈及黑暗生物圈間的元素轉換。

“科學”號國際一流的深遠海探測體系為深海原位實驗提供了支撐,實現了科學家“將實驗室搬到海底”的創想。“以往的研究中,深海樣品被帶到實驗室開展后續研究,但由于壓力、溫度和其他化學環境的驟變,深海生物的生理活動同樣發生改變,真實的深海生命過程無法被準確認知。依托該航次,中科院海洋所在深海海底搭建了由原位環境傳感器、生物培養裝置和原位固定裝置組成的水下實驗臺,科學家得以在深海開展水下原位實驗,為揭示深海生物極端環境的適應機制提供了可靠依據。”航次第二航段首席科學家王敏曉介紹。

“科學”號海上堡壘臨時黨支部在科考之時發起了“迎建黨百年科學大講堂”系列活動,來自海洋地質、海洋化學、海洋生物、工程技術等方向的專家,圍繞深海原位探測前沿技術、冷泉微生物多樣和功能、大型生物多樣演化和極端環境適應機制等,開展了廣泛深入的交流討論。

據悉,該共享航次搭載了來自中國科學院、上海交通大學、中山大學、山東大學、廈門大學、中國海洋大學等9家單位的16個高水研究團隊的科學家,為科技部重點研發專項、基金委重點基金、中科院先導科技專項等多個國家級項目提供服務支撐。

標簽: 科考船 科學家 實驗室 海底 海試

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