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我國南海海底首次發(fā)現(xiàn)古熱液區(qū)

2018.05.17

　　記者　彭德倩

　　昨日凌晨1時許，隨著“嘉庚”號科考船緩緩?fù)？繌B門通達(dá)碼頭，由同濟(jì)大學(xué)主導(dǎo)的歷時一月的南海遙控深潛科學(xué)考察航次完成了預(yù)定科考任務(wù)。
　　“在這次科考中，我們在地質(zhì)、生物和沉積動力等方面獲得了多項重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，采集到一系列高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和樣品，為深化'南海深部計劃’的構(gòu)造、沉積和生物地球化學(xué)等方面的研究提供了新的素材。”此航次首席科學(xué)家、同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授周懷陽說。

　　南海下潛最大深度3850米

　　“我們首次在南海海底發(fā)現(xiàn)了古熱液區(qū)，并采集到古熱液煙囪樣品。這是一項具有重要價值的科學(xué)發(fā)現(xiàn)?！敝軕殃柦榻B，由于海底古熱液區(qū)分布有限、標(biāo)志不明顯，古熱液區(qū)的尋找和發(fā)現(xiàn)十分困難，至今在深海發(fā)現(xiàn)的古熱液區(qū)數(shù)量十分有限。此次在南海2座海山上各發(fā)現(xiàn)一處古熱液區(qū)，分別命名為“南溟”熱液區(qū)和“樓蘭”熱液區(qū)，其中由富集古熱液煙囪或熱液沉淀物丘構(gòu)成的“南溟”熱液區(qū)范圍至少有700米長。
　　“相對于現(xiàn)代大洋擴(kuò)張中心較新的熱液活動來說，這次南海海底古熱液區(qū)的發(fā)現(xiàn)和研究，對金屬成礦及其后期風(fēng)化富集過程研究、深部生物圈探索、潛在金屬資源開發(fā)都具有十分重要的意義?！敝軕殃栒f。
　　據(jù)悉，該航次由中科院院士、同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授汪品先擔(dān)任指導(dǎo)專家組組長的國家自然科學(xué)基金委“南海深部過程演變”重大研究計劃組織，于4月17日在廈門通達(dá)碼頭起航?？瓶紙F(tuán)隊由來自國內(nèi)9所高校和科研院所，涵蓋地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、生物等多專業(yè)的22位科學(xué)家組成。他們利用所租用的加拿大遙控深潛機(jī)器人“ROPOS”，對從南海東北到中南部陸坡的冷泉、海山和特殊沉積區(qū)高效地進(jìn)行了33次科學(xué)下潛考察，水下作業(yè)時間累計320小時，單次水下科學(xué)作業(yè)時間最長達(dá)33小時。累計航程2600海里，下潛最大深度為3850米。
　　此次，科學(xué)家們還獲得其它多項科學(xué)新發(fā)現(xiàn)。如，新發(fā)現(xiàn)一處在南海迄今規(guī)模最大的海底鐵錳結(jié)核區(qū)，并基本確定了2013年發(fā)現(xiàn)的蛟龍海山鐵錳結(jié)核區(qū)的分布范圍和分布特征，將為南海鐵錳結(jié)核研究取得突破性進(jìn)展奠定基礎(chǔ)。對南海北部至中南部的10座海山進(jìn)行了近底考察，發(fā)現(xiàn)水深600米以下的海山絕大多數(shù)地方都有火山巖出露，還發(fā)現(xiàn)一處深海罕見的、位于1500米水深海山上的非常壯觀的火山巖柱狀節(jié)理構(gòu)造；在東沙東北上陸架區(qū)發(fā)現(xiàn)的米級平行線狀沙脊和疊加其上的厘米級海底波痕、在福爾摩沙和九龍海底峽谷發(fā)現(xiàn)的巨型沙波區(qū)及泥火山以及觀察到的大規(guī)?；鷺?gòu)造、沉積物波痕及線狀沙脊等復(fù)雜多樣的沉積構(gòu)造和地貌特征，刷新了以往對海底沉積特征的認(rèn)識，為理解南海北部海底不同類型沉積區(qū)的沉積動力過程提供了寶貴的科學(xué)依據(jù)。

　　西沙載人深潛發(fā)現(xiàn)冷泉生物群

　　在此次科考中，科學(xué)家們還對南海北坡一處活動冷泉的大型生物群落及其冷泉碳酸鹽的發(fā)育進(jìn)行了系統(tǒng)的基線調(diào)查和環(huán)境原位觀測，基本摸清了該活動冷泉的發(fā)育區(qū)域以及分布特征；對多座海山的大型生物進(jìn)行了探索性現(xiàn)場觀察及采樣，初步掌握了它們的分布特征，為深入研究與保護(hù)南海海山生物多樣性提供重要的第一手資料；對南海沉木進(jìn)行了現(xiàn)場觀察與采樣，為深入研究沉木與西太平洋冷泉及熱液生態(tài)系統(tǒng)相互之間的連通性提供了寶貴資料。
　　與此同時，作為“南海深部計劃”組織的另一深潛科考航次，“南海深部計劃”西沙載人深潛航次目前也正在實施中。5月13日，年逾八旬的汪品先院士和中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所所長丁抗一起登上我國自主研制的載人深潛器“深海勇士”號，在海底進(jìn)行了長達(dá)8個多小時的觀察研究和采樣工作，發(fā)現(xiàn)了以管狀蠕蟲和貽貝為主體的冷泉生物群，并在玄武巖區(qū)發(fā)現(xiàn)了以冷水珊瑚和海綿為主體的特殊生物群。專家介紹，海底冷泉生物群在科學(xué)研究的意義，類似陸地上的古樹的年輪，前者記載了深層水團(tuán)的多項特征，有助于人類進(jìn)一步了解這片海域的發(fā)展情況。
　　作為我國海洋科學(xué)領(lǐng)域迄今最重大的基礎(chǔ)性綜合研究計劃，“南海深部過程演變”重大研究計劃自2011年啟動以來，參與這項計劃的國內(nèi)30多個單位、數(shù)百位重要科研骨干廣泛應(yīng)用世界上最先進(jìn)的技術(shù)手段，如深拖、載人深潛、大洋鉆探，加上高效的國際合作，對南海海盆的起源、形成過程和現(xiàn)代過程展開研究，已取得一系列重大創(chuàng)新性認(rèn)識。今年，“南海深部計劃”進(jìn)入“沖刺”階段，此次遙控深潛航次的實施，將助力這項計劃圓滿收官。屆時，南海有望成為國際上研究最為深入和全面的邊緣海之一。

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