大洋四十九航次第四航段科考任務完成三分之二

5月的西南印度洋，時而狂風大作，時而晴空萬里。善變的天氣和海況并沒有影響中國大洋49航次第四航段的科考進程。

“目前，該航段完成任務近三分之二，我們在西南印度洋多金屬硫化物勘探合同區(qū)的‘斷橋’‘玉皇’‘龍旂’熱液區(qū)開展綜合異常調(diào)查，為2019年中國需完成50%的區(qū)域放棄提供基礎;同時開展生物拖網(wǎng)、CTD等環(huán)境綜合調(diào)查，彌補非活動硫化物區(qū)生物和環(huán)境調(diào)查的空白。”第四航段首席科學家倪建宇向科技日報記者介紹。

有人說，大洋科考就是人類器官的延伸。通過探海設備，科考隊員把“眼睛”“雙手”伸向了2000米以下的印度洋深處。

“看”：水下放風箏，尋覓新的熱液“寶藏”

和陸地一樣，海底也溝壑縱橫，山巒起伏。而正是這些溝谷可能蘊藏著硫化物等礦藏。科考隊員通過觀察海底地貌的設備——海底攝像拖體來“尋寶”。

海底攝像拖體外形就像一個結(jié)實的鐵籠子，里面裝著照相機、攝像機以及CTD等傳感器。科考隊員用長長的電纜將其布放到海底，慢速拖曳，好似水下放風箏。隊員通過船上的控制設備就可以觀察海底的狀況，大家形象地稱之為看海底直播。

厚厚的沉積物，成群的巖石，游弋的生物……通過實時傳回的影像，大家可以一覽海底世界，并從中找到線索，鑒別出要尋找的熱液硫化物等礦藏。“由于熱液硫化物的分布區(qū)域有限，只有通過大范圍的搜索才能尋找到，因此我們會在硫化物可能出現(xiàn)的地方布設大量的測線，像掃地一樣用攝像拖體仔細掃視一遍，這也是此航段的主要工作。”倪建宇說，當然，除了發(fā)現(xiàn)硫化物以外，科考隊還會觀察海底的地貌形態(tài)，把各種海底的地質(zhì)現(xiàn)象標注，完成該區(qū)域的海底地質(zhì)分布圖，這和陸地上的區(qū)域地質(zhì)填圖類似，可為今后的海底采樣調(diào)查提供基礎。

“目前我們已經(jīng)完成了西南印度洋多金屬硫化物資源勘探合同區(qū)的‘駿惠’熱液區(qū)和喬岳海山等海區(qū)的異常探測工作，共完成熱液異常探測測線兩百多公里。”倪建宇說。

“抓”：沉積物、巖石和深海生物盡收囊中

測線之后，就要對疑似異常的區(qū)域進行定點取樣，以驗證拖曳觀察時的判斷。這時，電視抓斗就要隆重登場了。

電視抓斗是專門用來采集海底巖石和沉積物樣本的采樣設備。其工作就是模擬雙手捧物的動作機理，通過兩半斗向下閉合抓起物體，仿似把手延長至幾千米深的海底取物。電視抓斗有一雙“眼睛”——攝像頭，能對海底攝像并將視頻信息實時傳回母船，操作手通過監(jiān)視器就可以清晰地觀察海底情況，以控制何時何地抓。

“電視抓斗可下放至6000米深的海底，每次最多可以抓取兩噸的巖石或沉積物樣品。”取樣視像組成員李緒民說，工作人員通過甲板監(jiān)視系統(tǒng)操作斗體開合抓取。李緒民說，電視抓斗合攏力強，可以抓取比自身塊頭大的硫化物礦石。

抓斗抓回樣品到甲板后，地質(zhì)組和生物組分別對巖石、沉積物或生物樣品進行處理保存。“地質(zhì)取樣將為合同區(qū)區(qū)域地質(zhì)和礦化異常調(diào)查提供基礎。目前，第四航段已完成4次抓斗作業(yè)。”倪建宇說。

“撈”：到大洋深處取水 給海水全面“體檢”

“CTD出水!”每當“向陽紅10”科考船右舷A架吊上來一個圓柱形的設備，化學組成員就要忙活了，他們要處理大洋深處取來的海水樣品。

大家管這臺取水設備叫CTD，又名溫鹽深儀。它是海洋觀測中最傳統(tǒng)、應用最廣泛的海洋調(diào)查設備，它攜帶24個梅花狀排列的采水瓶，進行海水樣品的采集，用來測量海水溫度、鹽度(電導率)、深度等數(shù)據(jù)，并通過擴展攜帶的濁度、甲烷等傳感器，探測海水中其他參數(shù)的異常，以反映水體中的熱液活動。

“設備投放前，科考隊員依據(jù)海洋化學規(guī)范和實際水深設定取水深度，甲板控制系統(tǒng)實時顯示CTD下放的深度，并釋放對應的采水瓶采集海水，實現(xiàn)‘量身定制’。”化學組成員程榮說。

幾千米深的海水如何采集?科考船實驗室主任張登介紹：“CTD在布放過程中，由于采水瓶兩頭瓶蓋是打開的，水自然灌入瓶中，在到達預定深度后，工作人員可以通過電腦操控其取水：按下按鈕給采水瓶的電磁閥一個釋放信號，兩頭瓶蓋緊緊蓋上，水樣就采集好了。”

程榮介紹，海水采集后，需要在船載化學實驗室分別進行海水的溶解氧、pH值及總堿度的測定。溶解氧因容易受大氣影響，需第一時間用試劑固定后用滴定儀滴定;用pH計進行海水pH值及堿度的測量;用濾膜去除海水中的碎屑顆粒，采集過濾后的水樣冷凍保存后，用于營養(yǎng)鹽以及其他離子的分析。

6月已至，大洋科考，期待更精彩的表現(xiàn)。

(新媒體責編：wb001)