[科普中國(guó)]-“蛟龍”南海登山探寶記——揭秘“蛟龍”號(hào)載人潛水器兩探珍貝海山

新華社“向陽紅０９”船５月１日電 題：“蛟龍”南海登山探寶記——揭秘“蛟龍”號(hào)載人潛水器兩探珍貝海山

新華社記者 劉詩平

“蛟龍”號(hào)載人潛水器４月２９日、３０日連續(xù)兩天帶著科學(xué)家攀登南海中部的珍貝海山，攀爬高度接近１５００米。“蛟龍”號(hào)為何下深海探高山？其登山有何“絕招”？潛航員駕駛“蛟龍”號(hào)爬坡是否艱難？獲得了哪些駕駛經(jīng)驗(yàn)？科學(xué)家又有哪些新發(fā)現(xiàn)和新感受？新華社記者采訪６名下潛人員，觀看“蛟龍”號(hào)拍攝的視頻資料和帶回的樣品，為你一一解答。

為何深海探山——解決科學(xué)謎題

記者：海洋深處與地上世界一樣，有高山峽谷、平原盆地，南海海底地形多樣，“蛟龍”號(hào)為何二探珍貝海山、攀爬山腳和山頂？

這是“蛟龍”號(hào)攀登南海珍貝海山后回收至“向陽紅09”科考船甲板（4月30日攝）。

中國(guó)大洋３８航次第二航段首席科學(xué)家石學(xué)法：珍貝海山是南海中部海山鏈上的一座典型海山。利用“蛟龍”號(hào)從下向上對(duì)這座海山進(jìn)行觀察和取樣，可以有助于認(rèn)識(shí)和了解南海新生代海山的形成和構(gòu)造演化。

南海的海山發(fā)育著豐富的海洋生物群落，利用“蛟龍”號(hào)攀爬海山，近距離觀察和采樣，可以深入認(rèn)識(shí)南海的海山生態(tài)系統(tǒng)。

這次“蛟龍”號(hào)攀登了海山的下部和上部，即第一天從２９３０米向上爬到２２７０米，第二天從１１０１米爬到３２８米，限于時(shí)間和任務(wù)，珍貝海山只攀爬了關(guān)鍵的兩段進(jìn)行研究。

深海高山難爬嗎——比貼地開車難度大

記者：“蛟龍”號(hào)在深海爬坡作業(yè)是否艱難？駕駛難點(diǎn)在哪里？

實(shí)習(xí)潛航員張奕：難度還是有的。第一天爬山，資深潛航員唐嘉陵、石學(xué)法和我從９時(shí)２５分到達(dá)２９３０米的海山下部，開始往上爬坡、作業(yè)，１５時(shí)到達(dá)２２７０米的高度，花了５小時(shí)３５分鐘、攀了６６０米。爬坡過程中，有的地方側(cè)向海流很大，如果不隨時(shí)調(diào)整方向，就會(huì)被吹偏，因此爬坡時(shí)，一邊上浮、一邊前進(jìn)、一邊要調(diào)方向。此外，“蛟龍”號(hào)前后注過兩三次水，浮力均衡才調(diào)整的非常好。

實(shí)習(xí)潛航員楊一帆：第二天爬山下潛人員是資深潛航員傅文韜、國(guó)家海洋局第一海洋研究所高級(jí)工程師楊剛和我，９時(shí)０２分抵達(dá)預(yù)定深度，１５時(shí)３０分返航，爬坡作業(yè)６小時(shí)２８分鐘，垂直高度爬了７７３米。

爬山還是比較累，一是觀察，看是否有適合采樣的巖石，這里的石頭連根長(zhǎng)在山上，不好采；二是爬山需要調(diào)整潛水器的均衡。爬山對(duì)操作精細(xì)程度也是有影響的，因?yàn)樗拿芏入S著深度不同而變化。

就像開車一樣，要觀察外面的地形地貌，還要注意潛水器的各種數(shù)據(jù)，離底高度、成像聲吶、潛水器的速度、航行的方向等，精神要高度集中。不像開車是貼著地面的，駕駛“蛟龍”號(hào)，右操作桿是前進(jìn)后退、左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)，左操作桿是上浮下潛，爬山操作兩手配合全靠自己的感覺。

“蛟龍”號(hào)有何“絕招”——定點(diǎn)取樣、精細(xì)作

記者：“蛟龍”號(hào)爬山作業(yè)有哪些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)？

石學(xué)法：以前對(duì)南海海山的巖石取樣以拖網(wǎng)為主，拖網(wǎng)存在站位信息不準(zhǔn)，更主要的是往往空手而歸，直接限制了人們對(duì)海山成因的深入研究。乘“蛟龍”號(hào)能比較系統(tǒng)地觀察和取到新鮮的巖石樣品。

過去幾年中，我們團(tuán)隊(duì)對(duì)南海中部的海山已經(jīng)做過相當(dāng)深入的研究，最大的制約是精確地獲取巖石樣品，而這正是“蛟龍”號(hào)的優(yōu)勢(shì)。

傅文韜：“蛟龍”號(hào)作為深海載人潛水器，與非載人潛水器相比，能夠帶領(lǐng)科學(xué)家身臨其境觀察，有選擇性地精細(xì)作業(yè)，重點(diǎn)突出，樣品種類更豐富，效率更高。

唐嘉陵：“蛟龍”號(hào)行動(dòng)敏捷，離山很近，懸停、搭靠，充分展示了“蛟龍”號(hào)精確取樣、定點(diǎn)作業(yè)的能力。這兩次爬山，科學(xué)家都是第一次下潛，收獲更直接。在目前的試驗(yàn)性應(yīng)用階段，“蛟龍”號(hào)還沒能做到兩個(gè)科學(xué)家同時(shí)下潛，日后將可能實(shí)現(xiàn)搭載兩名科學(xué)家——比如一個(gè)海洋地質(zhì)學(xué)家、一個(gè)海洋生物學(xué)家同時(shí)下潛。

尋到哪些“寶物”——樣品琳瑯滿目

記者：“蛟龍”號(hào)兩天爬山，拍攝了大量海底高清視像資料，采集了眾多樣品，具體獲得了哪些“寶物”？

這是“蛟龍”號(hào)攀登南海珍貝海山后獲取的海綿和海膽等生物樣品（4月30日攝）。

石學(xué)法：除了“蛟龍”號(hào)拍攝到大量的視頻圖片資料、我們親身觀察，第一潛次采集到了新鮮的玄武巖樣品、生物樣品、近底海水和沉積物樣品。其中，玄武巖樣品為研究新生代南海海山的形成和演化提供了基礎(chǔ)。

楊剛：第二潛次獲取了玄武巖樣品６塊；半固結(jié)有孔蟲砂１塊；生物樣品竹柳珊瑚１株、丑柳珊瑚１株、海膽２只、蛇尾３只、海綿１個(gè)；短柱狀沉積物插管１管；近底海水８升。這些樣品展示了珍貝海山上部的巖石特征和生物多樣性特征。

潛航員獲得哪些駕駛經(jīng)驗(yàn)——“老司機(jī)”“新司機(jī)”均有收獲

記者：傅文韜、唐嘉陵作為下潛超過６０次的潛航員，張奕和楊一帆是實(shí)習(xí)潛航員，分別獲得了哪些駕駛經(jīng)驗(yàn)？

唐嘉陵：這次“蛟龍”號(hào)爬山，也是第二輪實(shí)習(xí)潛航員獨(dú)立主駕駛訓(xùn)練的一部分。駕駛“蛟龍”號(hào)有個(gè)磨合的過程，陪他們下潛，在現(xiàn)場(chǎng)手把手地傳授，實(shí)習(xí)潛航員積累第一手的經(jīng)驗(yàn)，我自己也收獲很多。

第一天九成以上的時(shí)間是張奕在駕駛，我只是換一換讓她別疲勞駕駛。就像開車一樣，理論知識(shí)再多，也必須上路，這次張奕的表現(xiàn)還是令人滿意的，巖石樣品、沉積物和生物樣品都是她獨(dú)立完成的，經(jīng)過實(shí)踐有明顯的成長(zhǎng)，比如對(duì)機(jī)械手取樣日漸協(xié)調(diào)。

張奕：這是我第二次主駕駛“蛟龍”號(hào)，第一次是在西北印度洋，駕駛“蛟龍”號(hào)爬山，與高溫的熱液區(qū)相比要相對(duì)簡(jiǎn)單。不過，這里有這里的困難，是兩個(gè)不同的海區(qū)駕駛訓(xùn)練，全方位掌握潛水器的性能，對(duì)我們是個(gè)鍛煉。

比如“蛟龍”號(hào)坐底時(shí)有沉積物會(huì)揚(yáng)起煙塵，什么都看不見，因此要小心操作，一旦煙塵太多，就只能放棄作業(yè)，這些得到了唐嘉陵現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)?？傊F(xiàn)場(chǎng)操作遇到情況，對(duì)潛水器的了解、對(duì)科學(xué)家的幫助、對(duì)自己技術(shù)的提高，都有直接幫助。

傅文韜：第二天的下潛特點(diǎn)，連續(xù)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，新駕駛員駕駛時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)他們有一定的挑戰(zhàn)性。我們作為“老司機(jī)”，在海山區(qū)的駕駛經(jīng)驗(yàn)比較多，盡可能地把以前的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)傳授給他們。此外，這次從深水到淺水，兩個(gè)作業(yè)領(lǐng)域都兼顧到了，對(duì)駕駛也是一次經(jīng)驗(yàn)積累。

楊一帆：通過這次主駕駛，在對(duì)潛水器航行控制、均衡調(diào)節(jié)，以及搭靠作業(yè)、采樣等方面有進(jìn)步。此外，指導(dǎo)潛航員傅文韜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，提醒注意潛水器高度、分析搭靠作業(yè)時(shí)機(jī)、機(jī)械手作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)等，非常有幫助。

首次深海觀山有何感受——親臨現(xiàn)場(chǎng)有如看電影

記者：科學(xué)家首次深海觀山，有何具體感受？

石學(xué)法：作為科學(xué)家，十幾年前關(guān)注南海海山鏈時(shí)，我就希望能借助載人潛水器精確地獲取樣品和親眼觀察巖石的分布特征，這次終于實(shí)現(xiàn)了自己的目標(biāo)，機(jī)會(huì)難得，收獲很大。

楊剛：第一次下潛，直接看到海山，感覺與陸表有些相似。以前只在影視上看到的場(chǎng)景，現(xiàn)在就在眼前。山脊、山溝和眾多生物從眼前飄過，切身感受到海山巖石、沉積物和生物的分布。

這次下潛取到的新鮮玄武巖樣品應(yīng)該說是空前的，回到實(shí)驗(yàn)室后分析，有希望得到好的結(jié)果。

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