12月6日,執(zhí)行中國大洋第49航次科學(xué)考察任務(wù)的“向陽紅10”船,從國家海洋第二研究所舟山海洋科技研發(fā)基地5000噸級科考碼頭起航。自去年11月“向陽紅10”船首次從這里出發(fā)執(zhí)行大洋43航次任務(wù)以來,這已經(jīng)是它第三次離開自己的“母港”。
航次涵蓋“十大任務(wù)”
據(jù)了解,中國大洋49航次計劃時間為250天,分5個航段執(zhí)行,航程超過25000海里,預(yù)計2018年8月12日完成所有調(diào)查任務(wù)返回舟山。
前4個航段計劃200天,主要工作區(qū)域為西南印度洋多金屬硫化物合同區(qū)及航路。
第5航段計劃50天,主要工作區(qū)域為西北印度洋多金屬硫化物調(diào)查區(qū)及航路。
本航次共有國家海洋局第二海洋研究所、浙江太和航運有限公司和國家海洋局北海分局等41家單位共272人參加,集合了國內(nèi)大洋科研和技術(shù)研發(fā)的頂尖單位,具有綜合業(yè)務(wù)化、資源環(huán)境并重、調(diào)查手段高精化和瞄準(zhǔn)國際海洋熱點等特點。
本航次幾乎涵蓋了大洋研究的所有學(xué)科,具體包括10項調(diào)查任務(wù):
◎西南印度洋合同區(qū)多金屬硫化物資源勘探;
◎西北印度洋調(diào)查區(qū)多金屬硫化物資源調(diào)查;
◎U型區(qū)西南印度洋脊典型熱液生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境基線調(diào)查;
◎東印度洋90°海嶺深海潛標(biāo)觀測;
◎印度洋熱液區(qū)生物基因資源采樣與調(diào)查;
◎“潛龍”裝備系統(tǒng)應(yīng)用;
◎印度洋微塑料污染、缺氧和海洋酸化情況調(diào)查;
◎海氣通量走航觀測;
◎西南、西北印度洋中脊及附近海域構(gòu)造研究;
◎走航綜合要素觀測。
實施“蛟龍?zhí)胶!惫こ?,加強環(huán)境監(jiān)測
目前,我國與國際海底管理局簽訂的《西南印度洋多金屬硫化物資源勘探合同》已經(jīng)到執(zhí)行的關(guān)鍵階段。合同規(guī)定,在2019年需完成50%的區(qū)域放棄,即至少放棄申請到的10000平方公里礦區(qū)中的50%。本航次圍繞此目標(biāo)開展不同程度的調(diào)查,基本圈定礦化異常區(qū)、礦化區(qū)、礦體/礦化體,并估算資源量。
作為國際海底管理局在全球洋中脊簽訂的第一份多金屬硫化物勘探合同,合同的執(zhí)行,將為海底多金屬硫化物資源區(qū)域放棄和資源評價提供標(biāo)準(zhǔn)與示范,為國際海底區(qū)域資源開發(fā)活動貢獻“中國智慧”。
與此同時,科考隊還將繼續(xù)在西北印度洋開展綜合異常拖曳探測和地質(zhì)取樣調(diào)查,積累礦化異常信息,為認識該區(qū)域多金屬硫化物資源量獲得關(guān)鍵樣品和數(shù)據(jù)。
航次將圍繞U型區(qū)中的印度洋典型熱液區(qū)開展底棲生物采樣,同時開展熱液區(qū)及附近區(qū)域水體的綜合環(huán)境調(diào)查,為建立熱液區(qū)環(huán)境基線和評估生物多樣性提供重要支撐,這對履行我國多金屬硫化物勘探合同區(qū)環(huán)境調(diào)查和保護義務(wù)、提升洋中脊生物多樣性認知水平具有重要意義。同時,通過現(xiàn)場保存與培養(yǎng)篩選深海微生物樣品,航次可豐富西南印度洋典型熱液區(qū)生物基因資源,提升對多金屬硫化物合同區(qū)深海環(huán)境中微生物多樣性的認識。
推動國產(chǎn)“潛龍”系列裝備發(fā)展
“潛龍二號”AUV和水下滑翔機也將在本航次登場,有望進一步推動“潛龍”系列裝備的發(fā)展和業(yè)務(wù)化運行。
“潛龍二號”AUV是“十二五”期間國家“863”計劃支持下研發(fā)的4500米級深海資源自主探測設(shè)備,采用了全新非回轉(zhuǎn)體立扁魚形設(shè)計,自主航行時基于前視聲納進行避碰控制,并實現(xiàn)了高精度近底磁力探測,曾圓滿完成大洋40航次和43航次調(diào)查任務(wù),累積下潛近40潛次?!皾擙埗枴盇UV將于第二、三航段在十幾個調(diào)查區(qū)塊內(nèi)進行下潛作業(yè),完成近300平方公里的微地形地貌、水體異常和磁力探測任務(wù),為多金屬硫化物合同區(qū)區(qū)域放棄提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐;同時積累現(xiàn)場工程化應(yīng)用經(jīng)驗,初步形成業(yè)務(wù)化運行能力。
中國科學(xué)院沈陽自動化研究所研制的水下滑翔機將結(jié)合本航次大洋調(diào)查開展西南印度洋首次試驗性應(yīng)用,獲取溫度、鹽度、溶解氧和葉綠素等環(huán)境背景資料,為后續(xù)4500米水下滑翔機的應(yīng)用提供現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗和技術(shù)儲備。水下滑翔機的應(yīng)用有望為業(yè)務(wù)化運行航次探索一種海洋環(huán)境基線調(diào)查新模式。
瞄準(zhǔn)科學(xué)前沿,關(guān)注海洋健康
本航次將開展微塑料、大洋缺氧區(qū)和海洋酸化等環(huán)境熱點調(diào)查。計劃在航線上開展微塑料采樣,并通過分析豐度、形狀、組分等信息,評估印度洋微塑料的污染狀況。同時,利用航次調(diào)查取樣,科考隊員將開展大洋缺氧區(qū)和海水酸化現(xiàn)場分析,探索印度洋酸化和缺氧狀況,評估印度洋海洋健康狀況。
通過在印度洋90°海嶺布放深海潛標(biāo),科考隊員將獲取深海溫度、鹽度和海流連續(xù)觀測資料,揭示印度洋深層環(huán)流特征。目前,這一海域的深層和底層海流觀測在國際上尚屬空白。開展該海域深層和底層海流的觀測,了解海洋動力環(huán)境特征和變化規(guī)律,對海底資源勘查也有十分重要的意義。
航次中,通過綜合利用投棄式氣象浮標(biāo)和波浪漂流浮標(biāo),隨流漂浮觀測印度洋海域大面積的氣象和水文數(shù)據(jù),也將為遠海防災(zāi)減災(zāi)、海上航行和各類作業(yè)安全提供實時數(shù)據(jù)支撐,為21世紀(jì)海上絲綢之路建設(shè)保駕護航。
科考隊員還將在西南、西北印度洋中脊多個熱液區(qū)開展重力、磁法、電法、地震等地球物理探測,建立海底多尺度地殼結(jié)構(gòu)模型,為解決洋中脊熱液循環(huán)機制、熱液區(qū)多金屬硫化物找礦等問題提供研究基礎(chǔ)。