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“蛟龙”归来,圆满收官!

2017年6月23日,国家海洋局“向阳红09”船搭载蛟龙号载人潜水器及其全体96名科考队员顺利抵达国家深海基地码头,值此,2017年蛟龙号试验性应用航次(中国大洋38航次)历时138天,安全圆满地完成了计划的科学考察任务,这也标志着为期五年的蛟龙号试验性应用航次圆满收官。

领导迎接科考队员返航

学生代表给科考队员献花

返航归来的潜航员唐嘉陵和家人团聚

蛟龙号自2012年7月在西太平洋马里亚纳海沟7000米级海试成功,先后在我国南海、东太平洋多金属结核勘探区、西太平洋海山结壳勘探区、西南印度洋脊多金属硫化物勘探区、西北印度洋脊多金属硫化物调查区、西太平洋雅浦海沟区、西太平洋马里亚纳海沟区等七大海区,开展了152次成功下潜,主要为国家海洋局大洋协会深海资源勘探计划、环境调查计划、国家科技部973计划、中科院深海先导计划、国家自然科学基金委南海深部计划五大计划提供了技术和装备支撑。作业覆盖海山、冷泉、热液、洋中脊、海沟、海盆等典型海底区域,深海科技成果丰硕,获取了海量珍贵视像数据资料和高精度定位的地质与生物等样品。深潜工程技术保障队伍和深潜科学家队伍不断壮大,安全管理制度趋于完善,多系统、多任务的工作格局已经形成,为业务化运行跨出了坚实一步。


参加单位:国家海洋局、中国科学院、教育部、中船重工集团等多个部委下属近40家单位;


参与人员:450余人次参与下潜,参航人员高达1000人次以上;


总航程与时间:86000多海里以上;总计计历时517天;


获得成果:高精度定位调查数据(约4950GB),高质量的珍贵地质与生物样品(约计3860件)。

航次获取丰富的载人深潜调查成果,极大地推动了我国深海相关领域的科学研究,成熟的蛟龙号作业模式、成套的安全保障制度体系及一批新成长起来的专业的潜航员与技术保障队伍,推动着中国载人深潜事业的快速发展,实现了习近平总书记“进入深海、探测深海、开发深海”的战略宏图,同时也标志着我国的载人深潜进入国际先进行列,蛟龙号成功的试验性应用,为“蛟龙探海”重大工程的实施奏响了前奏,奠定了基础。上述成果,更进一步体现了“十八大”以来党中央确立的深入实施科技创新驱动发展战略的新发展理念,实现了我国深海科技发展水平从跟踪为主步入并跑、部分领域进入领跑的新阶段,更好的服务了海洋强国建设和“一带一路”战略实施。

蛟龙号的高效、精准、综合等

调查技术能力凸显

“蛟龙号”1:1模型


大深度技术优势,全球99.8%的作业能力,充分验证了蛟龙号的安全性、可靠性、先进性。


在典型海底地形区域,完成95次有效下潜,实现100%安全下潜,作业能力覆盖7000米以浅全球海洋面积的99.8%的海域。其中17个潜次作业水深超过6000米(其中11次超过6500米)。


海底烟囱喷口内高温热液取样和连续观测,证明了蛟龙号高精度定点悬停作业能力。


在西南印度洋和西北印度洋热液区复杂地形下,蛟龙号实现了对深海海底的11米高黑烟囱顶部、直径5厘米喷口内379.7度热液的保压取样连续温度测量;海底深渊科学仪器的定点布放与回收,证明了蛟龙号高精度搜寻目标作业能力。


海底深渊科学仪器的定点布放与回收,证明了蛟龙号高精度搜寻目标作业能力。


100潜次及128潜次蛟龙号成功在西南印度洋及西北印度洋热液区搜寻并回收前序潜次布放的微生物富集罐等作业工具,尤其144潜次成功在马里亚纳海沟6300m深度搜寻并回收122潜次布放的气密性保压序列采水器,在国际上首次实现时隔一年在6000米以深海底对科学仪器的定点搜寻与回收。


蛟龙号先进水声通信技术和微地形地貌探测技术优势在试验性应用中得到发挥和验证。


蛟龙号数字水声通讯系统工作稳定,传输正确率超过90%,保障了潜水器水下作业安全。蛟龙号高分辨率测深侧扫声呐累计完成测线长度17.2千米,绘制海底三维测深图覆盖面积6.876千米,绘制侧扫图覆盖面积13.752平方千米,取了各个区域大量的海底微地形地貌数据,特别是在125潜次中首次实现了热液烟囱弥散流的探测,获取了海底热液弥散流侧扫瀑布图。


职业化的潜航员队伍与操作维护团队迅速成长,

深海公共平台作用日益凸显

8名潜航员的潜水器驾驶与操作技术水平、潜水器维护保障技术水平、综合素质、体质与心理状态等日趋稳定,具备了开展常态化载人潜水器驾驶操作与技术维护保障的能力;潜水器维护保障队伍规模逐渐扩大,维护保障和水面支持操作能力逐步提升,关键岗位的保障能力得到锻炼,形成了一支18人的职业化潜水器维护保障队伍和两支独立完成潜水器布放回收作业的职业化水面支持保障队伍。


深海基地作为国家级深海科考公共服务平台的作用日益凸显。除了配置先进的车间、试验室、大型科考码头等硬件设施可以为蛟龙号等深海运载器的维护保障提供技术支撑,职业化的潜航员队伍和技术保障队伍不断得到锤炼,公共平台安全高效的运行机制已经形成。


国家深海中心鳌山卫全景


丰硕成果

国家海洋局发布蛟龙号试验性应用工作成果

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☑ 我国南海区:初步查明了南海冷泉区和海山区生物群落特征,获取了冷泉区的地球化学特征,发现并报道了6个新种和生物群落的3个优势种等一系列研究成果,拉开了我国学者在深海大型底栖生物分类学和生物多样性领域的研究序幕;初步圈定了1000米级多金属结核试验区的目标靶区,在试采区及参照区开展了多学科调查,获得了高质量结核、结壳样品及数据资料,为进一步深入研究南海铁锰成矿作用等科学研究提供了坚实支撑,为后续开展采矿环境影响评价打下了坚实的基础。


☑ 东太平洋我国多金属结核勘探区:调查发现在水深较深、且比较平坦的海盆结核覆盖率稍低(37.5%。),在海丘斜坡上结核覆盖率有增高的趋势,最高达60%,基本查明我国多金属结核合同区的结核分布特征。


西太平洋我国海山结壳勘探区:对采薇海山区的结壳、结核的分布特征进行了探查,并对维嘉海山区富钴结壳的分布范围有了一定的了解,初步探明了采薇海山与维嘉海山巨型底栖生物分布具有良好的联通性。


☑ 西南印度洋我国多金属硫化物勘探区:基本确定了典型热液区的活动状况及发育范围,获取了热液流体样品,并对热液喷口及附近进行连续温度观测,基本查明龙旂热液区热液活动及热液产物分布特征,对底栖生物群落结构做了进一步了解,揭示了龙旂热液区共附生微生物的多样性。


☑ 在西太平洋深渊海沟区:初步查明雅浦海沟北段西侧生物群落结构,认识了其微生物、细菌、古菌和真菌的多样性,揭示了食腐端足类在近底层的分布规律;认识了马里亚纳海沟生态系统基本特征,获取了大批量马里亚纳海沟深渊底部保压海水样品。


在西北印度洋我国热液硫化物调查区:初步查明卧蚕1#、卧蚕2#、天休与大糦4个作业区的热液区位置,对热液区环境特征及生物群落结构有了基本认识。

初步统计,截至4月底,基于蛟龙号海上调查,我国科学家发表论文41篇,其中SCI/EI 31篇;已编待出版专著1部;大会报告/展示22人次,其中国际报告/展示12人次,取得了多项国际相关前沿科学研究成果,标志着中国深海载人科学研究和资源勘探能力达到国际先进行列。

2017年蛟龙号试验性应用航次(中国大洋38航次)三个航段历时138天、航行18302海里、蛟龙号累计下潜30次、常规调查75个站位,足迹遍布西北印度洋、中国南海、西北太平洋,作业地形涵盖海山、热液、海沟等典型海底地形区域,共计23家单位156人参航。


取得五大科学成果获得大量珍贵样品与数据


本次完成了多个科研项目的调查工作,共采集到岩石624.6千克、结核结壳129.6千克、pushcore 短柱状沉积物127管、生物2115只、海水5968升以及海量视像资料,为下一步研究提供了珍贵样品和数据。


1.实施大洋调查研究计划“印度洋多金属硫化物成矿潜力与环境评价”项目,大洋38航次第一航段在西北印度洋卡尔斯伯格脊热液区成功发现了海底“黑烟囱”和多金属硫化物丘与黑暗生态系统,明确了海底热液活动的精确位置、特征与范围,为后续深入开展调查区岩浆作用及其演化、沉积作用、构造作用、硫化物成矿作用、硫化物资源和微生物基因资源潜力及生物连通性等方面的研究抢得了先机,为相关科学研究的认识水平的提高提供了重要基础。

2. 围绕我国2017年重点研发计划“1000米级多金属结核采矿试验工程”项目的海上试验选址及评价工作,本航次第二航段利用蛟龙号技术优势基本圈定了我国1000米级多金属结核试采试验目标靶区,掌握了南海典型区域多金属结核分布特征,开展了海洋地质、海洋化学、物理海洋等多专业海洋环境基线调查,获得的高精度定位数据、高质量原位研究样品,为开展1000米级采矿试验环境影响评价奠定了基础。


3. 国家实验室科技创新项目“蛟龙号试验性应用航次(中国大洋38航次)南海潜次调查与研究”的下潜作业中,利用蛟龙号先进的技术优势获得了南海中部海山链珍贝海山一典型断面的玄武岩样品,直接观察到台湾峡谷现代浊流的地貌和沉积证据,极大地推进了南海中部海山岩石学及南海北部海底峡谷浊流的科学研究。


4. 作为国内超深渊海域研究的重点,中科院先导项目“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”在马里亚纳海沟开展5次作业。采集了不同深度的气密海水样品,成功回收了一年前在6300米海沟底部布放的气密采样器,在海沟南坡发现了两处新的海底麻坑发育点,进一步认识了马里亚纳海沟特征性物种分布、基岩蚀变和沉积环境特征。

5. 973计划“超深渊生物群落及其与关键环境要素的相互作用机制研究”在雅浦海沟开展5次作业,采集到大量巨型生物样品,首次获得2条雅浦海沟狮子鱼样品和2只未知物种,初步查明了雅浦海沟南段巨型底栖生物分布特点,发现雅浦海沟水体和沉积物中微生物具有较高的丰度和多样性,对下一步研究具有重要意义。



蛟龙号本航次表现优越具备业务化运行能力


1

第一航段在作业危险度最高的海域—西北印度洋卡尔斯伯格脊热液区进行了11次下潜,海底热液温度超过300度,蛟龙号多次有惊无险的与热液喷口和耸立的黑烟囱“亲密接触”,充分验证了蛟龙号在复杂海底地形环境下各系统功能性能和悬停取样作业能力;

2

第二航段在南海进行了最密集的下潜作业,15天开展了9次下潜,海底作业时间平均为6.5小时,其中3次为连续背靠背下潜,海底水平航行超过7000米,垂向航行超过400米,充分验证了蛟龙号海底长时间、长距离、大落差连续下潜作业能力;

3

第三航段在马里亚纳海沟和雅浦海沟深渊区进行了10次大深度下潜,其中7次水深超过6000米,充分验证了蛟龙号连续大深度作业能力。尤其是蛟龙号144潜次在马里亚纳海沟6300米深度搜寻并回收122潜次布放的气密性保压采水器,在国际上首次实现时隔一年在6000米以深海底对科学仪器的定点搜寻与回收,充分证明了蛟龙号高精度定位及其定点作业能力。


潜航员和技术保障队伍逐渐成熟



二批载人潜水器潜航员全面参与本航次下潜,并完成两轮独立主驾驶操作,安全顺利地完成了既定下潜作业任务,转为初级潜航员,充分说明了我国第二批潜航员已经具备独立驾驶潜水器的能力,体现了第二批潜航员培训工作成效显著,对我国未来潜航员队伍建设具有重要的指导意义。在技术责任单位指导下,本航次开展了实习潜水器系统副总指挥、潜水器水面支持系统部门长等关键岗位培训工作,通过实践操作锻炼,潜水器维护保障技术人员能力显著提高


中国大洋38航次是蛟龙号试验性应用阶段的最后一个航次,38航次的圆满完成,标志着蛟龙号试验性应用阶段海上调查工作圆满结束。蛟龙号计划2019年前完成大修和技术升级,随后进行业务化运行。蛟龙号将和我国深海其他高新技术装备协同作业,发挥更大的作用,再立新功。

国家海洋局副局长孙书贤为初级潜航员颁发证书


前方报道/金希

海洋世界杂志社

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