科技扬帆,引领海洋探索挺进深蓝(2)
在特殊的海底温度和压力下,可燃冰呈“冰”状。一旦离开适宜的温度和压力,它就会变成气体挥发。因此,普通深海钻机不适用于可燃冰取样工作。只有在保持近乎同等温度和压力的状态下,才能高取样率地将可燃冰取出。这就需要研制保压取芯勘探系统。
“研制成功后,预计钻进深度将达234米,能充分满足可燃冰勘探需求。”回首研发过往,金永平告诉科技日报记者,对团队而言,完成上述目标,至少要实现两个突破:一是从60米到234米的钻进深度的突破,二是海底保压取芯技术的突破。
如今,“海牛Ⅱ号”已在我国多个海域开展了可燃冰的勘探,还为海上油气井场和海上风电场的地质勘查提供服务。
深海矿产、油气资源的开发是一个庞大的系统工程。瞄准未来的发展,金永平告诉记者,在深海极端恶劣的环境中,技术装备的可靠性与无人值守作业间的协同配合将是科研人员攻关的方向之一。更为重要的是,由于目前人类对深海的生态环境认知有限,迄今还没有商业化开采可燃冰的经验,还需加大关于人类行为对深海环境影响的程度和强度的评估。
摸清“家底”,筑牢海洋生态保护根基
在位于福建晋江的深沪湾海底古森林遗迹自然保护区,保存着有7000多年历史的海底古森林。
作为全国唯一、世界罕见的珍稀地质资源,深沪湾海底古森林被设定为国家级自然保护区。科研人员从摸清“家底”开始,对海底古森林遗迹开展科研监测,为保护海洋生态环境提供保障。
“这是科技服务海洋生态环境保护的一个典型案例。”中国科学院海洋研究所研究员李新正表示,过去五年,我国海洋生态环境保护的成果主要体现在海洋保护区的建设和敏感区域的生态修复工程上。
“从海岸向深远海延伸,人类对海洋生态环境的了解越来越少,也越来越迫切,精准而全面的海洋调查,成为实施海洋生态保护最基础、最关键的一步。”李新正说。
在深海,地理环境极为特殊,99%的微塑料可能已到达深海,并随着洋流分布在深海底部的沉积物中。过往的深海探测中,持久性有机污染物、内分泌干扰物等已在马里亚纳海沟被发现,人类活动为深海环境和生态系统带来严重影响。
除此之外,气候变化是当前海洋生态面临的另一个严重威胁。李新正通过科研调查发现,在东海近岸大型底栖生物群落中有一条新路径。此前只在外海才能见到的一些物种出现在这条路径上,而且本地物种都向两侧退却,形成一个形似“三明治”的大型底栖生物群落结构。李新正告诉记者,这是气候变暖影响我国近海生态系统的典型案例。
“由于气候变暖,海水升温,黑潮暖流的实力不断增强,源源不断的外海生物成分被带到东海近海,冲击了原有的土著种的生存环境。”李新正表示。
人类活动与气候变化在加速海洋生态的演变,应对这些挑战,亟须更全面地摸底调查。李新正建议,加强海洋生物基础调查制度建设,细化海洋生物科学数据门类,通过完善海洋保护区内海洋生物多样性保护,带动我国整体海洋生态环境的治理。
(责编:赵竹青、陈键)
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