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儀器網(wǎng) 科技成果】深海底下兩億年的沉積層，記錄了地球演變史。從深海提取“檔案”，追溯大洋水圈和巖石圈的變化等一系列深海數(shù)據(jù)認(rèn)識正在成為科技發(fā)展和國家決策的重要依據(jù)。其中，深海
樣品研究在整個(gè)海洋研究中占據(jù)著重要地位。
以往的研究中，深海樣品通常在整個(gè)航行結(jié)束后才被能回到實(shí)驗(yàn)室開展后續(xù)研究。路途長、時(shí)間長，給深海樣品的保存、轉(zhuǎn)移帶來挑戰(zhàn)。更重要的是，由于壓力、溫度和其他
化學(xué)環(huán)境驟變，深海樣品的生理活動(dòng)容易發(fā)生改變，包括深海生命過程在內(nèi)容多項(xiàng)研究無法得出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
而如今科學(xué)家“將實(shí)驗(yàn)室搬到海底”的夢想已然實(shí)現(xiàn)。在深海內(nèi)即可實(shí)驗(yàn)，保證深海樣品“原汁原味”。
日前，探索二號”科考船搭載“深海勇士”號返航，圓滿完成2022年深海原位實(shí)驗(yàn)室在南海冷泉區(qū)的海試任務(wù)。據(jù)了解，該航次的主要任務(wù)是開展中科院A類先導(dǎo)專項(xiàng)“深海/深淵智能技術(shù)及海底原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站”研制的深海原位實(shí)驗(yàn)室的過程海試。
深海原位實(shí)驗(yàn)室與普通實(shí)驗(yàn)室相比意義更為深遠(yuǎn)。它集成縮小化陸上設(shè)備和水下運(yùn)作設(shè)計(jì)模式。實(shí)現(xiàn)水下進(jìn)行長期駐留的同時(shí)，還能在深海原位開展實(shí)驗(yàn)和探測，無人值守的條件下自主運(yùn)行和智能決策。此外，深海原位實(shí)驗(yàn)室配備不同的傳感探測設(shè)備，投放到不同海區(qū)，比如，冷泉區(qū)、熱液區(qū)或者深淵區(qū)，開展不同目標(biāo)的科學(xué)研究。
就在2021年，“科學(xué)”號科考船圓滿完成首個(gè)高端用戶共享航次順利返回青島母港。該航次開展深海原位實(shí)驗(yàn)，在目標(biāo)海域獲得大量科學(xué)發(fā)現(xiàn)并完成了多臺套國產(chǎn)自主研發(fā)設(shè)備的海試工作。
該航次同步搭載完成了多通道拉曼平臺等多臺套國產(chǎn)設(shè)備的海試工作，通過自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)了海底群落生物的標(biāo)志識別、深海大型生物樣品的高通量原位固定、水體樣品的原位多通道培養(yǎng)富集等關(guān)鍵技術(shù)突破，相關(guān)數(shù)據(jù)和樣品將解答深海黑暗食物鏈組成、深海碳源碳匯通量、生命起源等重大科學(xué)問題。多通道拉曼平臺的成功應(yīng)用海試也成了該航次的最大亮點(diǎn)。
與去年不同，本次深海原位實(shí)驗(yàn)室搭載有多套高性能傳感探測設(shè)備，包括深海MEMS
氣相色譜儀、深海光譜儀、深海質(zhì)譜儀等。值得一提的是，在完成深海原位實(shí)驗(yàn)室海試任務(wù)的同時(shí)，通過“深海勇士”號在南海冷泉區(qū)開展了冷泉流體滲漏的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)科考，獲取了“海馬”冷泉區(qū)以及其東北方向的2處活動(dòng)冷泉區(qū)一批重要的流體、沉積物和生物樣本，并通過深海原位實(shí)驗(yàn)室對其中的一處滲漏口進(jìn)行了流體組分、微生物群落等的72小時(shí)原位觀測。
據(jù)介紹，深海無人智能實(shí)驗(yàn)與探測技術(shù)，將為深海長尺度生物地球化學(xué)過程的研究提供新的技術(shù)手段。該航段的海試也為下一階段深海原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站的總體海試奠定基礎(chǔ)。
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