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深海離我們多遙遠?幾千米下大洋的真面目啥樣

本報記者 吳月輝 余建斌

2013年04月22日07:38    來源:人民網-人民日報    手機看新聞

  圖為准備入水的“蛟龍號”載人深潛器。(右下小圖為“蛟龍號”潛水器從6963米的海洋深處採集的生物樣本。)
  資料圖片

  遙遠的太空、深邃的海洋和地球深部既蘊含著豐富的未知資源,又是至關重要的戰略空間,已成為世界科技強國角逐的熱點。

  近年來,我國科技界也加大了研究、探測深空、深海、深地的力度。“三深”研究應瞄准哪些重點?“三深”探測需要突破哪些關鍵技術?與發達國家相比,我國還有哪些差距?本版從今天起推出“探秘‘三深’”系列報道,請有關專家進行解讀。

  ——編 者

  

  蛟龍新征程:

  屢創佳績的“蛟龍”號載人潛水器又將開始新的征程。從今年6月初起,它將轉入試驗性應用階段:第一航段主要在南海特定海域開展定位系統的試驗,同時兼顧南海深部科學計劃開展科學研究﹔第二航段主要在中國大洋協會多金屬結核合同區進行海底視像剖面調查和取樣,為底棲生物多樣性和結核覆蓋率估算提供視像資料和樣品,同時開展常規環境調查,收集環境基線數據,履行與國際海底管理局簽訂的《多金屬結核勘探合同》義務﹔第三航段計劃在西北太平洋富鈷結殼資源勘探區開展近底測量和取樣,為參與海山區環境管理計劃提供技術支撐。

   

  深海大洋

  是認識地球的重要領域

  無論是從資源、環境還是科研、技術來看,深海科考都意義重大

  從3000米到7000米,從南海到西北太平洋,隨著“蛟龍”號深潛紀錄的不斷刷新和科考范圍的逐漸擴展,越來越多的國人將目光投向遙遠的深海。

  著名海洋地質學家汪品先院士曾經說過:“一旦透過幾千米的水深看到了大洋的真面目,回過頭來才能明白自己腳下大陸的真相。”深海大洋不僅是人類了解地球亟待填補的空白,其廣袤的空間和豐富的蘊藏也為人類社會發展展現出誘人的前景。

  根據1982年《聯合國海洋法公約》,世界海洋可劃分為各沿海國管轄領域、公海和國際海底區域,后兩者統稱為國際海域,也就是通常意義上所說的深海大洋,簡稱深海。

  如果從深度上講,國際上對深海的定義則是1000米以深的海域。

  “與沿海國管轄海域內活動主要遵循各沿海國法律不同,國際海域活動主要按照國際公認的法律制度進行。”中國大洋礦產資源研究開發協會(以下簡稱大洋協會)秘書長、辦公室主任金建才說,“公海活動遵循公海自由原則,隻要有資金、技術,一個國家在公海從事航行、飛越、捕魚、科研等活動所獲利益歸該國所有,而國際海底區域活動則遵循人類共同繼承財產原則。”

  金建才說,認識地球是人類的共同目標。深海大洋作為地球內層空間,是我們認識地球的一個重要領域。對從事國際海域活動的意義,他從資源、科研、環境、深海技術4個方面進行了闡釋——

  從資源角度看,國際海底蘊藏著人類發展所需的豐富資源,除多金屬結核、富鈷結殼、多金屬硫化物等礦產資源外,生物基因資源、空間資源等都對人類發展有重要意義。

  從科學角度看,通過大洋科考活動不斷加深對地球內層空間的認識了解對更好地保護和科學利用地球資源具有重要意義。另外,深海科考對解決當前的一些前沿科學問題非常關鍵。

  從環境角度看,深海環境問題的解決也離不開深海研究的不斷深化。近幾年國際海域的環境問題受到國際社會廣泛關注,關注點集中在國際海域的生物多樣性保護和深海底部,特別是極端環境下的生物基因資源利用。深海活動越深入,對出台保護深海生物多樣性的措施、建立公平合理的利益分配機制越有利。

  從技術上來說,深海技術代表了海洋技術的最前沿和制高點。通過參與國際海域活動,可以提高我國海洋領域的技術水平和創新能力。

  上世紀90年代以來

  深海勘探研究取得很大進展

  科學考察成果豐碩,深海載人技術達到國際先進水平

  “我國深海勘查和研究實際上是從上世紀70年代末才開始的。”金建才說,“但作為國家長遠發展項目、更為系統的開展工作是始於1990年大洋協會成立。”

  自大洋協會成立以來,我國在深海勘查研究方面取得了很大進展。

  “首先,我們已經跟國際組織簽訂了多金屬結核的勘探合同和多金屬硫化物的勘探合同,今年我們有望再獲得第三塊區域的勘探合同。同時,我們總共完成了27個航次的科學考察。通過持續不斷地對深海資源的勘查,我們對深海的科學認知水平和對深海環境評價能力都得到了很大的提升。勘查所取得的成果已被廣泛應用,有些在國際相關規則制定中提供了重要的科學支撐。此外,我國的深海技術裝備也有了長足的進步,建立了一支能完成海上調查、工程技術裝備的研發以及科學研究和環境評價的人才隊伍。”金建才說。

  2012年6月27日,我國自主研制的“蛟龍號”載人潛水器成功完成7000米海試,在7000米深度順利進行了取樣、測繪、攝像等多項作業。

  這標志著我國深海載人技術達到了國際先進水平,實現了新突破和新跨越,也將促進我國整個深海勘探和研究的發展。

  “‘蛟龍號’的成功,對我們國家的深海技術發展是一個巨大的帶動。” 國家深海基地管理中心主任劉峰告訴記者,在研發過程中開展了深水電池的研究、水密接插件的研究等,這些都是我們過去不敢涉足或沒有涉足過的。此外,建立了一支優秀的隊伍,這支隊伍還可以開展其他深海裝備的研究。通過“蛟龍號”這樣一個研發歷程,探索出了一條國家大型深海高技術裝備的研發道路。

  沒有一個海洋強國

  隻關注家門口的那片海

  應盡快建立強大的科考船隊,大力提升參與國際競爭的能力

  雖然我國在深海科考方面取得了不錯的成績,但金建才毫不避諱我國同發達國家之間的差距。他認為,這種差距並非一星半點。

  “我們現在深海考察能力嚴重不足,科考船很少,且基本處於滿負荷運轉狀態。而與之相對的是美、俄、日等發達國家龐大的科考船隊,甚至韓國和印度的科學考察船也遠不止一條。”

  “中國應該發展自己的大洋考察船隊。”金建才認為,無論從深海大洋的長期發展戰略,還是從深海大洋科學考察對人類的貢獻,或是從海洋大國到海洋強國發展戰略出發,中國都應該建設一支強大穩定的深海大洋科考船隊。

  “差距還表現在我國深海探測手段的落后。事實上,除了取樣手段落后外,我們在保真技術、實驗配套、深海鑽探等方面與發達國家的差距也很大。”

  除了硬件,金建才認為軟件的配套同等重要。“當前,我們要認真研究如何應對國際海域規則、規章制定過程中的問題,如何從海洋發展客觀規律出發提高工作的創新性和開放性等問題,在這方面還有很多工作要做。”

  金建才強調,我國應盡快建立一套切合國際海域工作特點的工作機制,提高我們參與國際競爭的能力,包括建立部門間協調機制,定期協調國際海域工作中的重大問題,建立適應國家行政、預算、科技體制改革方向的國際海域投資機制等。

  “要實現海洋強國的戰略目標,我們必須關注深海大洋。”金建才說,“綜觀人類發展史,沒有一個海洋強國隻關注家門口的那片海。如果不關注深海大洋或者沒有能力開展這方面工作,就夠不上海洋強國的標准。走向深海大洋是建設海洋強國的必然選擇。”

  提到今后的重點工作,金建才指出主要有以下幾個方面:一是加強地球科學領域的研究﹔二是加快對深海生物多樣性等海底環境問題的研究步伐﹔三是通過國際合作和自主創新,加大對深海前沿技術裝備的研發力度﹔四是著力提高我國深海領域的基礎能力、可持續發展能力,包括重大裝備、考察船、深海基地建設、大洋樣品館、大洋信息庫等能力平台的搭建等﹔五是培育和發展我們國家的深海產業﹔六是整合國內資源,搭建高端平台,形成國家競爭優勢,提高參與國際競爭的整體實力。

  

  延伸閱讀

  2001年5月22日,我國擁有了對位於太平洋上7.5萬平方千米大洋礦區的專屬勘探權。

  2002年,中國啟動“蛟龍號”載人深潛器的自行設計、自主集成研制工作。

  2005年,中國大洋科考船“大洋一號”歷時300多天,完成了首次全球航行。

  2007年5月1日,我國在南海北部成功鑽獲天然氣水合物(可燃冰)實物樣品。

  2010年7月18日,“蛟龍號”載人潛水器在中國南海海試,成功下潛到3759米,這是中國載人深潛隊伍第一次真正意義上挑戰深海。  

  2011年5月23日,3000米深水半潛式鑽井平台“海洋石油981”順利交付。

  2012年6月27日,“蛟龍號”載人潛水器在西太平洋的馬裡亞納海溝海試,到達7062米深處海底,創造了作業類載人潛水器新的世界紀錄。

  

(責編:值班編輯、趙竹青)

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