“這個航次十分高效，很多參航人員都表示成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出預(yù)期。”5月16日凌晨1時許，執(zhí)行南海遙控深潛科學(xué)考察航次的“嘉庚”號回到廈門。航次首席科學(xué)家、同濟(jì)大學(xué)海洋與地球科學(xué)學(xué)院教授周懷陽在接受科技日報記者電話采訪時，言語間掩飾不住心里的喜悅。

歷時一個月，由同濟(jì)大學(xué)主導(dǎo)的南海遙控深潛科學(xué)考察航次完成了預(yù)定科考任務(wù)。這是國家自然科學(xué)基金委“南海深部過程演變”重大研究計劃(以下簡稱“南海深部計劃”)的一個重要科考航次，也意味著經(jīng)歷8年長跑，該計劃即將收官。

首次在南海海底發(fā)現(xiàn)古熱液區(qū)

“我們首次在南海海底發(fā)現(xiàn)了古熱液區(qū)，并采集到古熱液煙囪樣品。這是一項具有重要價值的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。”周懷陽告訴記者，古熱液區(qū)表面被鐵錳結(jié)核覆蓋，與玄武巖外觀極為相似。只有當(dāng)機(jī)器人的機(jī)械手觸碰時，才能發(fā)現(xiàn)差別。

由于海底古熱液區(qū)分布有限、標(biāo)志不明顯，古熱液區(qū)的尋找和發(fā)現(xiàn)十分困難，至今在深海發(fā)現(xiàn)的古熱液區(qū)數(shù)量十分有限。

此次在南海兩座海山上各發(fā)現(xiàn)一處古熱液區(qū)，分別命名為“南溟”熱液區(qū)和“樓蘭”熱液區(qū)，其中由富集古熱液煙囪或熱液沉淀物丘構(gòu)成的“南溟”熱液區(qū)范圍至少有700米長。

“除了運(yùn)氣好，還因為我們有這方面的經(jīng)驗。”周懷陽說。作為深海環(huán)境科學(xué)、極端環(huán)境地質(zhì)地球化學(xué)方面的專家，加拿大遙控深潛機(jī)器人“ROPOS”下潛時，周懷陽大部分時間都坐在集控室，觀看“ROPOS”從海底拍攝的實時畫面，并指揮水下作業(yè)。

在該航次中，來自國內(nèi)9所高校和科研院所，涵蓋地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)、生物等多專業(yè)的22位科學(xué)家組成的科考團(tuán)隊，利用“ROPOS”，對從南海東北到中南部陸坡的冷泉、海山和特殊沉積區(qū)，進(jìn)行了33次科學(xué)下潛考察，下潛最大深度為3850米。

“這次發(fā)現(xiàn)的南海海底古熱液區(qū)，對金屬成礦及其后期風(fēng)化富集過程研究、深部生物圈探索、潛在金屬資源開發(fā)都具有十分重要的意義。”周懷陽說。

“南海深部計劃”即將收官

此次科考還獲得其他多項科學(xué)新發(fā)現(xiàn)：新發(fā)現(xiàn)一處在南海迄今規(guī)模最大的海底鐵錳結(jié)核區(qū)，并基本確定了2013年發(fā)現(xiàn)的蛟龍海山鐵錳結(jié)核富集區(qū)的分布范圍和分布特征，將為南海鐵錳結(jié)核研究取得突破性進(jìn)展奠定基礎(chǔ);對南海北部至中南部的10座海山進(jìn)行了近底考察，發(fā)現(xiàn)水深600米以下的海山絕大地方都有火山巖出露，發(fā)現(xiàn)了一處深海罕見的、非常壯觀的火山巖柱狀節(jié)理構(gòu)造;在南海北部陸架陸坡區(qū)多個下潛地點發(fā)現(xiàn)復(fù)雜多樣的沉積構(gòu)造和地貌特征，刷新了以往對海底沉積特征的認(rèn)識，為理解海底不同類型沉積區(qū)的沉積動力過程提供了寶貴的科學(xué)依據(jù)。

作為“南海深部計劃”組織的另一深潛科考航次，“南海深部計劃”西沙載人深潛航次目前正在實施中。今年年底，“南海深部計劃”將收官。

警惕南海“白色污染”

此次隨船出征的“ROPOS”是一種自主水下機(jī)器人。除了兩個機(jī)械手，還攜帶先進(jìn)的高清攝像機(jī)、高靈敏度數(shù)碼相機(jī)，可24小時連續(xù)水下作業(yè)。

“通過‘ROPOS’與船聯(lián)接的同軸纜，可以將海底信息實時傳輸?shù)酱?，通過點對點或者網(wǎng)絡(luò)方式，陸地上的觀眾可以觀看遙控機(jī)器人海底采樣和觀測實況。”周懷陽說，本航次首次在國內(nèi)開展面向大中學(xué)生和公眾的深海海底現(xiàn)場直播科普活動，實現(xiàn)了觀眾與海底機(jī)器人作業(yè)的實時互動，“應(yīng)觀眾要求，我們在海底畫了顆‘愛心’”。

“南海真的到處都是寶。”讓周懷陽有點遺憾的是，幾乎每次下潛中都會遇到白色污染——海洋垃圾。航次中，科研人員也對海洋垃圾進(jìn)行了采樣，“是時候?qū)δ虾＠３肿銐虻木枇?rdquo;。