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“科学”号科考船圆满完成,实现“实验室搬海底”创想

2021-06-29 14:26:01 来源:科技日报

6月28日,记者从中国科学院海洋研究所获悉,我国“科学”号科考船圆满完成首个高端用户共享航次顺利返回青岛母港。该航次在目标海域获得大量科学发现,并完成了多台套国产自主研发设备的海试工作,实现了科学家“将实验室搬到海底”的创想。

航次期间,科考船上搭载的“发现”号无人缆控潜器(ROV)下潜作业21次,获得大量珍贵样品及数据,并首次在目标海域发现深海单板纲、深海星虫等珍贵类群,还发现了两个新的喷发强度迥异的冷泉活跃区,并通过水体剖面取样比较了不同活跃状态冷泉喷发的环境影响。

本航次同步搭载完成了多通道拉曼台等多台套国产设备的海试工作,通过自主研发实现了海底群落生物的标志识别、深海大型生物样品的高通量原位固定、水体样品的原位多通道培养富集等关键技术突破,相关数据和样品将解答深海黑暗食物链组成、深海碳源碳汇通量、生命起源等重大科学问题。

多通道拉曼台的成功应用海试是本航次的最大亮点。“海洋之眼”深海着陆器搭配自主研发的系列拉曼光谱探针,实现了对冷泉喷口流体及喷口附天然气水合物、自生碳酸盐岩等多类目标物的原位长期连续探测,再现了甲烷、硫化氢等关键生物化学反应标识物的时空变化规律,初步结果表明微生物串联了地球深部岩石圈、底层水圈及黑暗生物圈间的元素转换。

“科学”号国际一流的深远海探测体系为深海原位实验提供了支撑,实现了科学家“将实验室搬到海底”的创想。“以往的研究中,深海样品被带到实验室开展后续研究,但由于压力、温度和其他化学环境的骤变,深海生物的生理活动同样发生改变,真实的深海生命过程无法被准确认知。依托该航次,中科院海洋所在深海海底搭建了由原位环境传感器、生物培养装置和原位固定装置组成的水下实验台,科学家得以在深海开展水下原位实验,为揭示深海生物极端环境的适应机制提供了可靠依据。”航次第二航段首席科学家王敏晓介绍。

“科学”号海上堡垒临时党支部在科考之时发起了“迎建党百年科学大讲堂”系列活动,来自海洋地质、海洋化学、海洋生物、工程技术等方向的专家,围绕深海原位探测前沿技术、冷泉微生物多样和功能、大型生物多样演化和极端环境适应机制等,开展了广泛深入的交流讨论。

据悉,该共享航次搭载了来自中国科学院、上海交通大学、中山大学、山东大学、厦门大学、中国海洋大学等9家单位的16个高水研究团队的科学家,为科技部重点研发专项、基金委重点基金、中科院先导科技专项等多个国家级项目提供服务支撑。(王健高)

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