12月6日,執(zhí)行中國(guó)大洋第49航次科學(xué)考察任務(wù)的“向陽(yáng)紅10”船,從國(guó)家海洋第二研究所舟山海洋科技研發(fā)基地5000噸級(jí)科考碼頭起航。自去年11月“向陽(yáng)紅10”船首次從這里出發(fā)執(zhí)行大洋43航次任務(wù)以來(lái),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(guó)大洋49航次計(jì)劃時(shí)間為250天,分5個(gè)航段執(zhí)行,航程超過(guò)25000海里,預(yù)計(jì)2018年8月12日完成所有調(diào)查任務(wù)返回舟山。
前4個(gè)航段計(jì)劃200天,主要工作區(qū)域?yàn)槲髂嫌《妊蠖嘟饘倭蚧锖贤瑓^(qū)及航路。
第5航段計(jì)劃50天,主要工作區(qū)域?yàn)槲鞅庇《妊蠖嘟饘倭蚧镎{(diào)查區(qū)及航路。
本航次共有國(guó)家海洋局第二海洋研究所、浙江太和航運(yùn)有限公司和國(guó)家海洋局北海分局等41家單位共272人參加,集合了國(guó)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(guó)際海洋熱點(diǎn)等特點(diǎn)。
本航次幾乎涵蓋了大洋研究的所有學(xué)科,具體包括10項(xiàng)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(cè);
◎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(cè);
◎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(cè)。
實(shí)施“蛟龍?zhí)胶!惫こ?,加?qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)
目前,我國(guó)與國(guó)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(qǐng)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(guó)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(píng)價(jià)提供標(biāo)準(zhǔn)與示范,為國(guó)際海底區(qū)域資源開發(fā)活動(dòng)貢獻(xiàn)“中國(guó)智慧”。
與此同時(shí),科考隊(duì)還將繼續(xù)在西北印度洋開展綜合異常拖曳探測(cè)和地質(zhì)取樣調(diào)查,積累礦化異常信息,為認(rèn)識(shí)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(shí)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(píng)估生物多樣性提供重要支撐,這對(duì)履行我國(guó)多金屬硫化物勘探合同區(qū)環(huán)境調(diào)查和保護(hù)義務(wù)、提升洋中脊生物多樣性認(rèn)知水平具有重要意義。同時(shí),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)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(duì)多金屬硫化物合同區(qū)深海環(huán)境中微生物多樣性的認(rèn)識(shí)。
推動(dòng)國(guó)產(chǎn)“潛龍”系列裝備發(fā)展
“潛龍二號(hào)”AUV和水下滑翔機(jī)也將在本航次登場(chǎng),有望進(jìn)一步推動(dòng)“潛龍”系列裝備的發(fā)展和業(yè)務(wù)化運(yùn)行。
“潛龍二號(hào)”AUV是“十二五”期間國(guó)家“863”計(jì)劃支持下研發(fā)的4500米級(jí)深海資源自主探測(cè)設(shè)備,采用了全新非回轉(zhuǎn)體立扁魚形設(shè)計(jì),自主航行時(shí)基于前視聲納進(jìn)行避碰控制,并實(shí)現(xiàn)了高精度近底磁力探測(cè),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。“潛龍二號(hào)”AUV將于第二、三航段在十幾個(gè)調(diào)查區(qū)塊內(nèi)進(jìn)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(cè)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(shí)積累現(xiàn)場(chǎng)工程化應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),初步形成業(yè)務(wù)化運(yùn)行能力。
中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研制的水下滑翔機(jī)將結(jié)合本航次大洋調(diào)查開展西南印度洋首次試驗(yàn)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(jī)的應(yīng)用提供現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)儲(chǔ)備。水下滑翔機(jī)的應(yīng)用有望為業(yè)務(wù)化運(yùn)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(diǎn)調(diào)查。計(jì)劃在航線上開展微塑料采樣,并通過(guò)分析豐度、形狀、組分等信息,評(píng)估印度洋微塑料的污染狀況。同時(shí),利用航次調(diào)查取樣,科考隊(duì)員將開展大洋缺氧區(qū)和海水酸化現(xiàn)場(chǎng)分析,探索印度洋酸化和缺氧狀況,評(píng)估印度洋海洋健康狀況。
通過(guò)在印度洋90°海嶺布放深海潛標(biāo),科考隊(duì)員將獲取深海溫度、鹽度和海流連續(xù)觀測(cè)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(cè)在國(guó)際上尚屬空白。開展該海域深層和底層海流的觀測(cè),了解海洋動(dòng)力環(huán)境特征和變化規(guī)律,對(duì)海底資源勘查也有十分重要的意義。
航次中,通過(guò)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(cè)印度洋海域大面積的氣象和水文數(shù)據(jù),也將為遠(yuǎn)海防災(zāi)減災(zāi)、海上航行和各類作業(yè)安全提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐,為21世紀(jì)海上絲綢之路建設(shè)保駕護(hù)航。
科考隊(duì)員還將在西南、西北印度洋中脊多個(gè)熱液區(qū)開展重力、磁法、電法、地震等地球物理探測(cè),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(jī)制、熱液區(qū)多金屬硫化物找礦等問(wèn)題提供研究基礎(chǔ)。