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科技日?qǐng)?bào)記者 宋迎迎 通訊員 王敏

3月25日，科技日?qǐng)?bào)記者從中國(guó)科學(xué)院海洋研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中科院海洋所”）獲悉，該所研制的多代深海坐底長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)系統(tǒng)在我國(guó)南海冷泉區(qū)已經(jīng)連續(xù)多年布放，實(shí)現(xiàn)了對(duì)該區(qū)域高清影像資料、近海底理化參數(shù)等數(shù)據(jù)的連續(xù)獲取。相關(guān)成果以封面文章形式近日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《深海研究》。深海坐底長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)系統(tǒng)提供了一種創(chuàng)新、可控的布放和回收模式，有望成為原位、長(zhǎng)期、連續(xù)通用水下觀(guān)探測(cè)平臺(tái)。

LOOP在我國(guó)南海冷泉區(qū)開(kāi)展原位觀(guān)測(cè)。中科院海洋所供圖

深海熱液/冷泉區(qū)域，是地球多圈層物質(zhì)與能量劇烈交換的區(qū)域，同時(shí)也是極端生命發(fā)育生長(zhǎng)的區(qū)域，逐漸成為多學(xué)科交叉的深海極端環(huán)境研究熱點(diǎn)，是地球科學(xué)與生命科學(xué)的新結(jié)合點(diǎn)。然而，深海熱液冷泉區(qū)域的生物群落變遷、演化以及與周?chē)h(huán)境的相互影響均是長(zhǎng)時(shí)序活動(dòng)，目前基于無(wú)人纜控潛器（ROV）、載人潛水器（HOV）等水下潛器的短時(shí)、隨機(jī)考察無(wú)法滿(mǎn)足以上過(guò)程的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)觀(guān)探測(cè)需求。

為此，研究團(tuán)隊(duì)突破水下耐腐蝕技術(shù)、能源管理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，探索新型水下布放及回收模式，研制了多代深海坐底長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)系統(tǒng)（Long-term ocean observation platform, LOOP），實(shí)現(xiàn)了對(duì)觀(guān)測(cè)區(qū)域高清影像資料、近海底理化參數(shù)及保壓流體樣品等數(shù)據(jù)樣品的綜合獲取。

與以往的自由落體式著陸器不同，LOOP為實(shí)時(shí)視頻指導(dǎo)的纜放式著陸器。布放時(shí)通過(guò)搭載的水下高清攝像頭實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)落點(diǎn)位置，通過(guò)科考船配合可較為精確地控制布放位置，并且在海底著陸后仍可通過(guò)同軸纜根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整觀(guān)探測(cè)參數(shù)，保障最優(yōu)觀(guān)探測(cè)效果，回收時(shí)可通過(guò)同軸纜直接回收。

LOOP布放模式。中科院海洋所供圖

LOOP在設(shè)計(jì)之初，已經(jīng)考慮到各類(lèi)商業(yè)化傳感器、自研原位探測(cè)裝備等科學(xué)負(fù)載的通信、供電需求。團(tuán)隊(duì)研發(fā)的深海多通道激光拉曼光譜探測(cè)系統(tǒng)（Multi-RiPs）多次搭載深海坐底長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)系統(tǒng)布放于我國(guó)南海冷泉區(qū)域，在“發(fā)現(xiàn)”號(hào)ROV輔助下，布放拉曼探頭、進(jìn)行原位實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行長(zhǎng)期、原位、連續(xù)探測(cè)。

據(jù)悉，自2016年起，中科院海洋所研制的多代深海坐底長(zhǎng)期觀(guān)測(cè)系統(tǒng)已先后多次布放于我國(guó)南海冷泉區(qū)域，其中單次最長(zhǎng)連續(xù)布放天數(shù)達(dá)659天（有效工作時(shí)間414天），累計(jì)水下布放時(shí)間1070天。通過(guò)獲取的數(shù)據(jù)資料，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，鹽度和溶解氧含量在冷泉噴口附近的水平和垂直方向上具有很強(qiáng)的空間異質(zhì)性，環(huán)境參數(shù)的空間異質(zhì)性可能是冷泉區(qū)域化能合成群落空間分布不均的主要驅(qū)動(dòng)因素之一。

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