談?wù)撋詈r
你腦海中浮現(xiàn)的是什么?
是幽暗無光的深淵
還是神秘未知的生物?
對于自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局“海洋地質(zhì)六號”科考船來說,深海更像是一座巨大的、待解讀的“地質(zhì)檔案館”。2025年12月1日,這艘科考船在歷時95天、航行12673海里后,帶著太平洋深處的秘密,順利返航靠泊廣州南沙科考碼頭。此次科考取得多項重要科學成果,并正式對外發(fā)布。
這次出遠門
科學家們帶回了
令人驚嘆的“特產(chǎn)”——
沉睡海底3000萬年的多金屬結(jié)核
還“順便”給地球深部做了一次
“CT掃描”
讓我們一起
登上這艘船
看看太平洋
幾千米深處的獨特風景
海底“黑土豆”
記錄3000萬年深海環(huán)境變遷
在這次航行中,最引人注目的首先是“探險隊員”的升級。以往的深海調(diào)查,往往依賴單一設(shè)備單打獨斗。這一次,中國科學家在太平洋深水區(qū)上演了一場精彩的“機甲配合戰(zhàn)”。
這是國內(nèi)首次讓自研的深海遙控潛水器和自主式水下機器人結(jié)成搭檔。想象一下,一個身手矯健、不知疲倦的深海遙控潛水器負責大范圍巡邏掃描,另一個眼疾手快、精細操作的自主式水下機器人負責定點取樣。這對深?!半p子星”在太平洋4900米深處完成了高精度的聯(lián)合試驗和作業(yè),不僅拍下了珍貴的獨家視頻,還讓科學家們仿佛擁有了“千里眼”和“麒麟臂”。
在幾千米深的海底,
這對搭檔看到了什么?
視頻畫面中,幽暗的海床上鋪滿了一個個黑褐色球體——這是由于鐵錳氧化物及氫氧化物的覆蓋所致,密密麻麻,宛如散落在深海平原上的“黑土豆”。
這些“黑土豆”的學名叫多金屬結(jié)核。在本次發(fā)布的成果視頻中,它們靜靜地躺在水深4000—6500米的深海盆地里,有球形、橢球形和碎屑狀,形態(tài)各異。
別小看這些直徑只有3到10厘米的石疙瘩。如果說陸地礦產(chǎn)是地球的饋贈,這些深海結(jié)核就是時間的結(jié)晶。它們富含鈷、鎳、銅、錳等金屬元素,是陸地資源的重要接替者,對提升礦產(chǎn)資源保障能力意義重大。
廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局研究員孫珍透露,這些結(jié)核的生長速度慢得驚人——每過100萬年,它們才長幾毫米。視頻畫面里的一顆小小結(jié)核,可能形成于3000萬年前。在漫長的生長過程中,它們一層層地“包裹”起當時的海洋環(huán)境特征。層層紋理,記錄下3000萬年深海環(huán)境變遷。通過研究它們,我們不僅能圈定哪里有礦,更能讀懂深海在過去幾千萬年里經(jīng)歷了怎樣的滄海桑田,甚至能洞察全球氣候變化的奧秘。
地球深層“體檢”
看清海底50公里下“冷熱交鋒”
除了撿“土豆”,這次科考的硬核成果之一,是給地球做了一次深層“體檢”??瓶紙F隊將一套自主研發(fā)的電磁測量設(shè)備投放到7663米的深海,創(chuàng)下目前國內(nèi)最深的電磁剖面測量紀錄。
為什么要費盡周折
把設(shè)備放到那么深的地方?
“海洋地質(zhì)六號”科考船技術(shù)負責人宋來勇打了個形象的比方:電磁剖面測量就像給地球做“CT掃描”。醫(yī)院里的CT是用X射線穿透人體,而科學家則是利用地球內(nèi)部對天然電磁場的響應(yīng)信號。通過分析這些信號,就能反推地下巖石的電阻率,看穿地層結(jié)構(gòu)和物質(zhì)成分。
這次“CT掃描”的結(jié)果令人興奮??茖W家們成功獲得一條100多公里長的深海電磁剖面,并在深淵海底下方約50公里處,捕捉到了一個“冷熱交鋒”的關(guān)鍵位置。
在這個深度,電阻率發(fā)生了顯著變化。上面是“冷”的巖石圈,下面是“熱”的軟流圈,中間是帶有熔體的夾層。這一發(fā)現(xiàn),讓科學家們對地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、海底擴張和板塊構(gòu)造動力學等有了更透徹的理解。
要完成這樣的深層“體檢”并不容易。首先需要研發(fā)出適用于全海深的電磁采集及輔助回收裝備;還要摸清海試區(qū)域海底地形和地質(zhì)情況,合理布設(shè)海上作業(yè)的點位,保證后續(xù)進行高質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集。深入海域,設(shè)備安全回收也是一項重大挑戰(zhàn),為此,科考船上加裝了AIS(自動識別系統(tǒng))示位和北斗定位裝置,有效提高設(shè)備回收效率及成功率。
鉆探“手術(shù)刀”
探尋生命起源、氣候演變的答案
深海也是充滿生命奇跡的地方。
隨著海洋科技的發(fā)展,特別是深海探測技術(shù)和裝備的不斷完善,科學家們已陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一系列具有極高科研價值和潛在應(yīng)用前景的深海生物資源。例如,深海熱泉口和冷泉口等特殊環(huán)境中存在的微生物,能夠合成一系列獨特的酶類和代謝產(chǎn)物,這些物質(zhì)在生物醫(yī)藥、食品加工、化工合成等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。此外,通過深入研究深海生物資源的形態(tài)、功能、基因等,可以幫助我們了解生命的起源和發(fā)展。
此次科考,科學家們還借助機械臂,采集到了深水珊瑚和深海海綿。這些深水珊瑚生長在無光的低溫環(huán)境中,是研究海洋古氣候的“指示生物”;而深海海綿這種“長壽生物”,是潛在的生物醫(yī)藥寶庫,其體內(nèi)的特殊化合物可能蘊藏著人類對抗疾病的希望。
從多金屬結(jié)核到電磁剖面,從微觀的基因資源到宏觀的板塊構(gòu)造,“海洋地質(zhì)六號”科考船在深海地質(zhì)調(diào)查取得的成果,為我國研究深海地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)等提供了重要依據(jù)。
這些從深海帶回的數(shù)據(jù),將直接服務(wù)于未來的大洋科學鉆探計劃。目前,科學家們正在為更先進的“夢想”號大洋鉆探船制定行動計劃,籌劃在南海進行試鉆。
如果說“海洋地質(zhì)六號”科考船是在給地球做CT,那么未來的鉆探就是真正的“手術(shù)刀”,將直接探入地球深部,去觸碰那些關(guān)于生命起源、氣候演變的答案。
除了深海生物,海底還有很多值得我們?nèi)ヌ剿鞯膴W秘。例如:海底沉積和海底火山活動如何參與全球物質(zhì)循環(huán)?海底環(huán)境如何影響全球氣候?海底深部的構(gòu)造是怎樣的?海洋地殼的運動如何作用于地球演化?不久后,“海洋地質(zhì)六號”科考船又將起程前往南海,將來再赴太平洋。人類對深藍的探索,永無止境。