“蛟龙”号与母船“向阳红9号”。蛟龙号的名字曾改过多次,在1000米试验时叫“和谐号”,后来改成“蛟龙号”。它的试验母船是用一条老船“向阳红9号”改造而来,到今天,“向阳红9号”已经40岁了,相当于人类的耄耋之年。
科考队员正在布放水声吊阵设备,以保持潜水器与“向阳红09”船的通话和联系。水声吊阵由一根长电缆拖曳在母船身后,成为“蛟龙”号与母船之间沟通的桥梁,使现场指挥部实时掌握潜水器水下工作状态。
“蛟龙号”每次下潜带三个人,两个驾驶员与一个科学家。蛟龙号载人潜水器于2012年7月创造了下潜7062米的深潜记录后,便承担起了实验性应用任务,主要有以下几个方面: 1,资源勘查与矿区圈占。2,开辟深渊科学研究。3,建立科学样品共享机制。
《联合国海洋法公约》规定:“国际海底及其资源是全人类的共同继承财产”。在这一法律框架下,国际海底“跑马圈地”运动正在如火如荼地展开。截止目前,全世界已有400万平方公里的优质矿区被抢占,29个矿区已经划归相关国家,从勘探转向开发的趋势日益明显。个别国家还以保护深海生物多样性和环境名义各自设立公海保护区,从某种程度上俨然变成了国家管辖的范围。
目前,我国已获资源种类与矿区数量均是全世界之首,已获得总计16万平方公里的4个勘探合同区,相当于两个渤海的面积。四个矿区中蕴含三种资源:多金属结核、富钴结壳和热液硫化物。其中多金属结核矿区在东太平洋,有14.8万平方公里。富钴结壳矿区在西太平洋,有3000平方公里。热液硫化物矿区在西南印度洋,有10000平方公里。蛟龙号在这几个矿区都进行了精确的勘察。
多金属结核。多分布在水深3500—6000米的海底表层。大小如土豆,表面多光滑,含有锰、铁、镍、钴、铜等几十种元素。
富钴结壳。多分布在水深1000米—3500米的海山斜坡上,色黑似煤,表面常布满花蕾似的瘤状体,钴的含量比较高,是航空航天的重要材料。
海底富钴结壳样本。
热液硫化物。主要出现在2000米水深的大洋中脊和断裂活动带上,它是由洋底喷出的烟雾状的喷发物冷凝而成,含有铜、锌、铅、金、银等多种元素,俗称“黑烟囱”。在“黑烟囱”周围,生活着耐高温高压的生物群落。
深海生物基因资源。高压、低温、黑暗等特殊的生态环境造就了深海生物独特的生命特征和性能,很多深海生物的寿命都超过一百年以上,它们是地球上最原始的生命,是人类研发新药的最佳源头,对人类健康有着巨大的作用。 图为海底密密麻麻的白螃蟹。
机械手前挤挤挨挨的贝类。
一般而言,国际上将海洋6000米以下称为深渊(hadalpelagic)。没有蛟龙号之前,因为样品获取问题,我国科学家一直无法进行深渊领域研究。蛟龙号之后,随着它对马里亚纳海沟等其他深渊的探索,我们国家慢慢发展起了深渊科学研究这一新的领域。
科考队员正在对测定海水温度、盐度等相关数据的温盐深仪进行作业。温盐深仪不仅能够为“蛟龙”号下潜提供温度、盐度等相关数据,而且能够采集海洋不同深度的水体样品,通过检测来评估海洋化学环境现状。
与普通人不同,深海里的一块石头、一滴水和一小部分泥巴对于科学家都是宝贵的。图为“蛟龙”号正在用机械手抓取岩石样品。
机械手在采集海参。
马里亚纳海沟6300米处新发现的一处海底麻坑。
带回的白色海绵样品。
海百合样品。海百合是一种古老的无脊椎动物,身体呈花状,有一个像植物茎一样的柄,柄上端羽状的东西是它们的触手,像是某种蕨类植物的叶子。
一个尚无法确定名称的新未知物种。
海胆样品。
一只像果冻一样的海参,它的身体呈透明状,内部器官构造清晰可见。
科学家在对“蛟龙”号最新采集的海星样品进行细致处理。在蛟龙号之前,我国科学家用海底拖网的方式采集样品。弊端很明显,一是无法精准确定样品获取地点。二是很容易造成样品“缺胳膊少腿”。有科学家称,仅“蛟龙”号2013年22次下潜作业所取得的样品数,即超过以往20年我国大洋科考的总和。他们对蛟龙号的海底作业能力很满意。
小花絮:“蛟龙”号在马里亚纳海沟里拍摄的一只油桶,茫茫太平洋,不知道是哪艘过路船给丢下来的。
目前,世界上有5个国家拥有6000米以上深度的作业型载人潜水器, 美国“阿尔文”号。建于1964年,目前最大下潜深度6500米,完成过加拉帕戈斯断裂带海底热液考察和美国海军地中海氢弹打捞等任务。累计下潜近5000次,是当今世界上下潜次数最多的载人潜水器。
法国的“鹦鹉螺”号。建于1985年,目前最大下潜深度6000米,完成过多金属结合区域,深海海底生态等调查,以及沉船、有害废料等搜索任务。累计下潜1000多次。
俄罗斯的“和平”号。建于1987年,目前最大下潜深度深度6000米,带有12套检测深海环境参数和海底地貌的设备,电影《泰坦尼克号》中很多场面是“和平号”探测的镜头。它最大特点是能源充足,可以在水下停留17小时至20小时。
日本的“深海6500”。建于1989年,目前最大下潜深度6500米,它已对6500米深的海洋斜坡和大断层进行了调查,并对地震、海啸等进行了研究,累计下潜1420多次。
中国“蛟龙号”。建于2009年,2012年7000米试验成功。目前最大下潜深度7000米,是世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器,在试验应用阶段,已完成热液取样、生物采集、海底布放等多项深海科考项目,迄今已经下潜152次。
涉浅水者见鱼虾,入深水者见蛟龙。蛟龙号的试验从2009年的50米开始,中间历经了300米、1000米、3000米、5000米的试验深度,最终达到了7000米。累计科学家下潜450人次,这其中还包括来自香港的科学家。所谓“工欲善其事,必先利其器”,自古以来,中国人就有着探寻深海奥秘的梦想。如今,这个梦想正在通过蛟龙号载人潜水器一步步走进现实。