“解密中国深海着陆器：为什么布放在南海冷泉区？”

深海着陆器:海底人造“海洋之眼”

第二台

最近，中国新一代远洋综合科考船“科学”号在南海成功回收了中国国内首个连续事业超过一年的“深海着陆机”。

过去375天，被称为人工“海洋之眼”的深海着陆器，在水深1130米左右的南海北部冷泉喷口进行了原位观测，带回了约186千兆位冷泉区的高清影像和传感器数据资料。

深海着陆器为什么部署在南海冷泉区？ 着陆器带有高科技的“武器”吗？ 这些数据会揭示冷泉生态系统深海的秘密吗？ 冷泉区配置着陆器有什么技术难点？ 中国科学院海洋研究所特聘研究员、着陆器年度测试、布放航次首席科学家张鑫对此做出了回答。

把实验室搬到了海底

南海冷泉区是这次深海着陆器事业的第一战场。

冷泉，顾名思义，温度很低，但不是“冷”字。

据张鑫介绍，冷泉以水、烃(天然气和石油)、硫化氢、细粒沉积物为主要成分，是一种温度低、流体温度接近海水温度的流体，主要分布在被动陆缘和主动陆缘斜坡海底沉积面下。

冷泉反映了海底极端的环境，但在这种环境中有许多生物生存，不依赖阳光生存，因此冷泉成为地球科学和生命科学研究的热点。

这次考察的南海冷泉区首要位于台南西海域。 “这片海域的冷泉区已经活动很久了，形成了大量的自生碳酸盐岩，其喷口周围也丰富着大量的生物，主要以潜铠虾、铠虾、贻贝、阿尔文虾为中心。 这里生物群落繁茂，水深1130米左右。 ”。 张鑫表示，经过综合考虑，项目组选择对该海域冷泉区进行细致长时间的原位观测。 “如果把样本拿到船上进行分解研究，变化的温度和压力会导致海底生命的死亡。 原位探测相当于把实验室移到了海底。 ”。

自己编程自动“叫醒”

年9月8日凌晨0点，激动人心的时刻到来，借助“科学”号母船的同轴铠装通信电缆，重达近2吨的深海着陆器，缓缓被放置在台南西海域的冷泉区。

张鑫表示，如果将一个海域作为一个房间，深海着陆器可以在房间安装摄像头，监控水中生物的生活规律。 “可以自己编程，通常每隔几个小时“醒来”，监视两分钟左右进入梦乡。 ”。 在放置这次布之前，科学家对这架着陆器进行了长达一个月的试布。

与以往的着陆机相比，是国内首个深海连续事业中1年以上的深海定点观测系统。 张鑫说，要在深海制造这样的长期系统，需要特别的低功耗设计。 “每天需要运行四次各自的系统。 每隔几分钟，加起来一年就要消耗很多电力。 另外，系统待机时也需要耗电。 ”

特别值得一提的是，这次着陆器布放置的位置是活跃的冷泉区。 与广阔的西南海域相比，冷泉冒泡的喷口也相当于陆地篮球场的大小，放布时需要船、潜水艇、着陆器密切配合，近2吨着陆器一点一点准确地移动到喷口。

多功能深海作业平台

受科学技术水平的限制，人们对海洋的认识多通过航海来获得，对海洋过程的观测只能是表面的、暂时的和不连续的。 随着技术的飞速发展和勘探诉求的推进，科研人员的视野不局限于海洋表，而是希望进入“虎穴”进入海水以下进行连续长时间的观测。

张鑫说:“着陆器也是一个工作台，可以完成多种原位传感器数据资料的获取工作。” 此次分发的深海着陆器将搭载ctd设备，获取冷泉区域的温度、盐分、深度。 为了更全面地看到深海着陆器这个“眼睛”，深海着陆器还可以搭载ph值传感器、甲烷传感器、二氧化碳传感器、原位光谱传感器等其他传感器。

历时300多天，系统携带了高清影像系统，成功获取了冷泉喷口附近许多生物群落生长演化而成的高清影像数据。 张鑫表示，这些参数和图像的获取，将为解析冷泉生态系统生物群落变迁、生活史变迁、种群补充机制、生物活动机制等重要基础生物学问题与环境的关系提供重要的第一手数据。

目前，作为我国观测时间尺度最长的化学能生态系统原位定点观测平台，成功回收该系统和数据也是回答冷泉重要环境参数和上层水体水动力过程、地质活动关系等科学问题的关键，对提高我国深海生态系统的国际影响很大