“发现热液活动区是硬道理”

——访我国第20航次大洋考察第6航段首席科学家陶春辉

来源:徐小龙   发布时间:2015-05-21 03:05:35 


目前,“大洋一号”船正在西南印度洋执行我国DY115-20航次第6航段科考任务,探索位于该区域的海底多金属硫化物区。日前,记者在船上采访了国家海洋局第二海洋研究所研究员、我国大洋考察第20航次第6航段首席科学家陶春辉博士。

记者:为什么海底热液区会受到国际社会的广泛关注?

陶春辉:这主要是基于海底热液区的科学意义和资源潜力。海底热液区主要分布在海底洋中脊,其中40%在国际海底区域内。1977年人类首次在东太平洋海隆的加拉帕戈斯群岛海域发现海底热液区。当深海潜艇 “阿尔文”号潜入3000米以下的海底时,发现在高温、高压、缺氧的海底,还存在管状蠕虫、虾、蟹等生物群落。有科学家推测,地球形成初期可能也和这样的环境相似,那么这种热液区是不是蕴藏了生命起源的奥秘呢?科学家同时还发现海底热液喷口喷出的炽热溶液形成的 “黑烟囱”或硫化物体,富含铜、铁、锌和少量的铅、银、金、钴等金属及其他一些微量元素。那么未来能不能有效利用海底热液区的矿产资源呢?此外,海底热液活动产生大量的热量,会不会影响到全球气候呢?这些问题都值得我们去探索。

记者:目前我国在探索海底热液区方面都取得了哪些主要成果?

陶春辉:我国对海底热液区的探索起步较晚,但进步很快,成果显著。2005年我国才正式开始对海底热液活动的探索。2007年就在西南印度洋超慢速扩张洋中脊首次发现了新的海底热液活动区,这也是人类首次在超慢速扩张洋中脊发现海底热液活动区。2008年,在本航次第3航段,我们又在东太平洋快速扩张海隆首次发现新的热液活动区群,包括5处新的海底热液活动区和2处新的热液异常区。要知道,在人类首次发现海底热液区以来的30年时间里,世界各国总共发现了不到200个热液活动区,而且大多是在快速、慢速扩张洋中脊等相对较容易发现的海域发现的。我国能在快速扩张洋海隆发现新的热液活动区群、在超慢速扩张的洋中脊发现很难探测到的热液活动区,是很了不起的事情,标志着我国已经成为世界海底多金属硫化物调查研究的新兴力量。

记者:这是不是意味着我国在海底热液活动区考察方面已经实现和国际接轨?

陶春辉:准确地讲,我国还是新兴力量。我们起跑晚,但起点高、步伐快、成效大。没有经验,我们就不断学习、摸索,加强和美国、俄罗斯、德国等国家的合作。没有技术装备,我们就自己研发。我们的仪器和发达国家比还存在很大差距,但我们的技术人员会在实战中不断探索,研制出最适合自己的设备,这也充分体现了科学探索精神。只要肯钻研,“土枪土炮”依然可以驰骋沙场。目前我们只有一条船开展工作,如果能尽快建造新船,完善新装备,我们的工作就可以完全实现与国际接轨!

记者:在探索海底热液区过程中,需要面对的困难主要有哪些?

陶春辉:探索过程的本身就是不断创新、不断克服困难的过程。困难可能来自未知的环境,也可能来自我们自身。探索深藏于几千米洋底的热液活动区,本身就像大海捞针,假若遇到糟糕的海况,更是难上加难了。

2007年,在西南印度洋发现海底热液活动区之前,其实我们已经在东南印度洋发现海底异常区,但却没能在那里取到“黑烟囱”样品,实在是非常遗憾。当时,我们处在东南印度洋的南端,与 “魔鬼西风带”近在咫尺。根据我们事先对该区域洋底的分析和当时的数据、图像显示,这里存在热液活动区的可能性非常大。但当时的海况十分糟糕,风力平均达6级,海底暗流很强大,给船舶定位作业造成困难,更威胁到深海贵重设备和科考人员的安全。最后我们不得不放弃对这一区域的探索,向西航行。来到西南印度洋,天气转好。这里也有我们事先预测的区域,队员们心中都因为上次没取到 “烟囱体”而憋着一股劲儿。大家齐心协力,在不到1周时间,便发现了超慢扩张洋中脊中的热液活动区,取得了该区域的 “黑烟囱”样品。

狂风暴雨、巨浪强涌、仪器故障、设备丢失、人员安全等都是我们要面对的困难。去年我们能连续在赤道附近东太平洋海隆发现5个新的热液活动区,创造了一个奇迹。这离不开队员对这份任务的执著。那几天里,我们很多队员几乎是吃住在实验室,设备更是24小时不停运转。发现第一个 “鸟巢”热液区我们只用了18个小时,之后我们乘胜追击,连续探索4天,一口气发现了5个新的热液活动区。

记者:本航次只剩最后两个航段了,这两个航段我们有什么目标?

陶春辉:我们每个航次的不同航段,都有不同的任务,并将海洋综合研究贯穿于整个航次,包括物理、化学、生物、地质等多个学科的研究。这两个航段主要是探索位于该区域的海底多金属硫化物区,发现海底热液活动区是硬道理。

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