中科院观测平台怎样与深海生物做邻居

发布时间：2023-03-28 11:19:16 所属栏目：动态来源：

导读：近日深海研究领域期刊《深海研究第一部分：海洋学研究论文（Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers）》以封面文章形式刊发了我国科学家在南海冷泉所布放的常态化深海长期连续观测平台的研究成果。

近日深海研究领域期刊《深海研究第一部分：海洋学研究论文（Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers）》以封面文章形式刊发了我国科学家在南海冷泉所布放的常态化深海长期连续观测平台的研究成果。

深海热液/冷泉区域是地球多圈层物质与能量剧烈交换的区域，同时也是极端生命发育生长的区域，这里的生物群落变迁、演化以及与周围环境的相互影响均是长时序活动，目前基于无人缆控潜器、载人潜水器等水下潜器的短时、随机考察无法满足以上过程的长时间连续观测和探测需求，而多代深海坐底长期观测系统则可以做到。

冷泉（Cold seep）虽以“冷”为名，但与周遭温差并不大，其温度甚至通常略高于周围海水水温。这里的“冷”是与高于60摄氏度的“热液（Hydrothermal vent）”相对应。冷泉和热液都是从深海海床向外喷出的流体。

海底天然气储气层中的硫化氢、甲烷和其他碳氢化合物通过冷泉泄漏，像泉水一般向外涌出。冷泉下可能蕴藏着储量丰富的甲烷水合物，也就是“可燃冰”，这是未来可能的战略性清洁能源之一。通过常态化深海长期连续探测平台，科学家可以对油气开采可能造成的深海环境影响作出评估，有利于我国开发南海能源资源。

中国科学院海洋研究所张鑫研究员介绍，在研制前期，中科院海洋腐蚀实验室曾进行过深海耐腐试验，即将不同材质的挂片挂在海底，最后选用了钛合金、铝合金，并加以自研的防腐涂料保护。此外，由于深海氧含量低，腐蚀情况不如近海严重，反而是生物附着问题更为凸显，对此都有公益性的设计保证LOOP可以在比较长的时间内稳定运行。

在系统供电方面，LOOP采用了6至8个锂电池供电，冗余充分，在单个电池组故障时可及时隔绝。LOOP另外搭配了一套逻辑算法比较成熟的电源管理系统，科学分配供电。此外，LOOP系统每天仅需工作四次，在休眠状态下，整套系统只有芯片需要供电，这就让LOOP能够在深海长期布放数百天之久。

LOOP系统由于工作需要围绕着寒泉工作,对它们进行精准布放就显得特别重要。LOOP的布放使用了无人遥控水下机器人（ROV），实现多次收、多次放，最后落在准确的目标区域。

冷泉这个独特的生态系统有两种优势物种，一是不动的贻贝，二是能动的铠虾。贻贝附着在碳酸盐岩表面，与甲烷氧化菌（亦称嗜甲烷菌）共生，这些细菌通过分解冷泉中喷出的甲烷，能给贻贝提供营养成分。

科学家还通过LOOP发现了潜铠虾规律性的迁移行为。由于地处深海，这种迁移并不受太阳光影响的昼夜节律调节，科学家最后发现其与海水盐度的变化有关。甲烷水合物的分解能产生淡水，降低海水盐度，同时产生甲烷。

（编辑：汽车网）

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