中国大洋科考采集大量样品 深海“探宝”怎样进行？

科考队员在回收单拖体瞬变电磁仪。　中国大洋协会供图

　　6月中下旬，西南印度洋晴空万里，海风徐徐。随着科考队员将微塑料采样器回收至“向阳红10”船甲板，中国大洋49航次第四航段科考作业顺利收官。在30多天的时间里，科考队员24小时轮班开展作业，强大的海底资源勘查设备轮番上阵，采集了大量珍贵样品和重要数据。

　　“目前我们的科考范围正不断向纵深发展，自主研发的海底勘查装备已经占据主导地位。中国大洋科考正以新的姿态，为国际海底区域资源开发活动和全球海洋治理贡献中国智慧！”第四航段首席科学家倪建宇信心满满。

　　围绕微塑料污染等海洋环境问题，我国首次在印度洋开展相关科学调查

　　6月15日上午9点，西南印度洋。“向阳红10”船上的科考队员用后甲板绞盘将微塑料采样器缓缓放入海中，半小时后将采样器收回，成功完成取样，整个过程约1小时。之后，科考队员将采样器网底管内的截留物洗出，放入样品瓶加入福尔马林固定保存，待“向阳红10”船返回国内后，这些样品将被送往海洋监测中心实验室进一步分析。

　　“围绕国际关注的微塑料污染等海洋环境问题，我国首次在印度洋开展相关调查工作。这将有助于推动我国的海洋微塑料监测和海洋环境治理融入全球海洋环境监测和国际治理，是中国深度参与全球海洋治理的重要举措。”倪建宇说。

　　微塑料是海洋环境中一种新的污染物，被称为“海洋里的PM2.5”。由于微塑料可吸附持久性有机污染物和重金属，且可被鸟类、鱼类以及底栖动物等海洋生物摄食，已成为国际海洋生态学与环境科学研究热点。2016年，我国启动了近海微塑料监测，随后又将范围扩大至大洋和极地领域。此次“向阳红10”船开展的微塑料调查作业，将为我国科学家了解西南印度洋海洋微塑料分布状况、评估该区域微塑料污染程度提供重要数据资料。

　　此前，第一航段的科考队员还在印度洋布放了气象漂流浮标和测波浮标，这也是我国首次在印度洋投放该类型的浮标，是我国在印度洋进行深远海海气界面环境观测保障及海气通量研究业务化工作的开端。

　　倪建宇说：“作为负责任的大国，中国的大洋科考范围正在不断扩大，特别是在不同海域密切跟踪全球热点和前沿问题方面，我国做出了较大的贡献。”

　　看似貌不惊人的石头和海底沉积物，是科考队员眼中的“无价之宝”

　　在西南印度洋，有这样一群“矿工”，他们采的不是黄金，而是来自数千米深海底的“宝贝”。

　　当地时间6月12日深夜两点，随着“向阳红10”船尾A形架的外摆，一个巨大的黄色抓斗缓缓向船外侧的海面移动，几分钟后沉入海中消失不见。这是中国大洋49航次第四航段的科考队员正在我国西南印度洋多金属硫化物勘探合同区下放深海电视抓斗。

　　两小时左右，电视抓斗接近深度为3850米的海底。“石头，石头……”首席助理、样品管理员梁锦开始小声念叨。

　　抓斗只有在离底10米内的距离才能看清海底状况，此前谁也不能肯定抓斗的下方是什么。“比较理想的点位是既有岩石又有沉积物的地方，这样我们抓的样品会更加丰富一些。”梁锦说。

　　随着抓斗继续下沉，海底的情景慢慢呈现在大家眼前。一片灰白色，全是海底沉积物。没有看到石头，队员们有些失望。

　　“驾驶台，请向东南方向移动200米。”梁锦当即决定，改变地点再行抓取。几分钟后，“向阳红10”船到达新的点位，抓斗再次缓缓下放……这次运气不错，抓斗下方正是几块石头，设备负责人徐航果断控制抓斗进行抓取。

　　又是近两小时的漫长等待，抓斗即将浮出水面。不过，在船上回收抓斗却是一件非常不容易的事情。几吨重的抓斗随着船的摇晃，在甲板上摇摆不定。“拉紧绳子！”作业组组长丘磊喊道，几个科考队员在两侧紧紧拉住止荡绳，抓斗摇摆幅度也慢慢降了下来，最后稳稳地停在甲板上方一米处。随着抓斗缓缓打开，一大块黑乎乎的石头和一堆灰白色的“软泥”落在甲板上。这看似貌不惊人的石头和海底沉积物，对于科考队员来说可是“无价之宝”。

　　队员们对样品拍照后，生物组的队员戴着手套，拿着镊子在石头上夹起一个白色的小珊瑚，然后小心翼翼地放入样品袋中。“石头上常常会附着珊瑚、海绵、海百合等生物，我的任务就是将它们采集起来，用于后续底栖生物多样性分析。”

　　生物组挑拣完毕，剩下的就是地质组的事了。地质组的科考队员陆续将岩石、沉积物样品分别编号、封袋、装箱，然后检修抓斗、清洗甲板……

　　第二天上午9点，已经忙了一个通宵的梁锦再次来到实验室，研究抓斗样品。他和值班的地质组队员一起把沉积物烘干，然后过筛，最终剩下的是一堆干燥的灰白色粉末。梁锦说：“这些沉积物样品可以帮助我们调查这片海区海底的基础地质信息，了解地质背景和成矿条件。”

　　通过船员、作业组和专业组队员密切分工配合，短短几十天里，中国大洋49航次的科考队员已经完成了80多站次抓斗作业，获得了大量岩石、沉积物、生物样品，其中有两次直接抓到了珍贵的硫化物矿石。

　　深海装备成为科考队员手中的探海利器

　　在浩瀚无边的大洋深处，在几千米的深海海底，深海装备是科考队员手中的探海利器。比如，“向阳红10”船上科考队员们使用的深海电视抓斗，张口1.5米、近两吨重，它利用船上电缆可以下放至深达6000米的海底，自带的摄像机让科考队员在船上实验室就能观察海底情况，再通过监视系统操控抓斗的开合，抓取海底的表面物质。

　　在“向阳红10”船的后甲板上，数台形态不一的设备被牢牢固定在这里，以防碰撞。其中，一台白色的状如太空飞船的仪器格外引人注目，它就是我国自主研发的单拖体瞬变电磁仪。科考队员介绍说，瞬变电磁仪能够利用海底多金属硫化物与周边围岩电性和磁性的差异进行探测，依据瞬变电磁仪的探测数据，可以大致推断出海底多金属硫化物在水平和垂直方向的分布情况，是开展多金属硫化物资源勘查的重要设备之一。

　　“刚开始研发出的瞬变电磁仪是双拖体，经过3次迭代升级后变成单拖体瞬变电磁仪。”国家海洋局第二海洋研究所高级工程师邓显明说。

　　邓显明介绍说，除了瞬变电磁仪，“向阳红10”船上发挥重要作用的还有水下无人无缆潜器、电视多管取样器、中深孔岩芯取样钻机等几大科考利器，“深海科学的需求推动着深海勘查装备的不断进步，深海装备则进一步帮助我们走向大洋更深处，不断提升着深海科学研究水平。”