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我國“科學”號科考船實現了科學家“將實驗室搬到海底”的創想

2021-07-01 11:16:27 來源：科技日報

6月28日，記者從中國科學院海洋研究所獲悉，我國“科學”號科考船圓滿完成首個高端用戶共享航次順利返回青島母港。該航次在目標海域獲得大量科學發現，并完成了多臺套國產自主研發設備的海試工作，實現了科學家“將實驗室搬到海底”的創想。

航次期間，科考船上搭載的“發現”號無人纜控潛器（ROV）下潛作業21次，獲得大量珍貴樣品及數據，并首次在目標海域發現深海單板綱、深海星蟲等珍貴類群，還發現了兩個新的噴發強度迥異的冷泉活躍區，并通過水體剖面取樣比較了不同活躍狀態冷泉噴發的環境影響。

本航次同步搭載完成了多通道拉曼平臺等多臺套國產設備的海試工作，通過自主研發實現了海底群落生物的標志識別、深海大型生物樣品的高通量原位固定、水體樣品的原位多通道培養富集等關鍵技術突破，相關數據和樣品將解答深海黑暗食物鏈組成、深海碳源碳匯通量、生命起源等重大科學問題。

多通道拉曼平臺的成功應用海試是本航次的最大亮點。“海洋之眼”深海著陸器搭配自主研發的系列拉曼光譜探針，實現了對冷泉噴口流體及噴口附近天然氣水合物、自生碳酸鹽巖等多類目標物的原位長期連續探測，再現了甲烷、硫化氫等關鍵生物化學反應標識物的時空變化規律，初步結果表明微生物串聯了地球深部巖石圈、近底層水圈及黑暗生物圈間的元素轉換。

“科學”號國際一流的深遠海探測體系為深海原位實驗提供了支撐，實現了科學家“將實驗室搬到海底”的創想。“以往的研究中，深海樣品被帶到實驗室開展后續研究，但由于壓力、溫度和其他化學環境的驟變，深海生物的生理活動同樣發生改變，真實的深海生命過程無法被準確認知。依托該航次，中科院海洋所在深海海底搭建了由原位環境傳感器、生物培養裝置和原位固定裝置組成的水下實驗平臺，科學家得以在深海開展水下原位實驗，為揭示深海生物極端環境的適應機制提供了可靠依據。”航次第二航段首席科學家王敏曉介紹。

“科學”號海上堡壘臨時黨支部在科考之時發起了“迎建黨百年科學大講堂”系列活動，來自海洋地質、海洋化學、海洋生物、工程技術等方向的專家，圍繞深海原位探測前沿技術、冷泉微生物多樣性和功能、大型生物多樣性演化和極端環境適應機制等，開展了廣泛深入的交流討論。

據悉，該共享航次搭載了來自中國科學院、上海交通大學、中山大學、山東大學、廈門大學、中國海洋大學等9家單位的16個高水平研究團隊的科學家，為科技部重點研發專項、基金委重點基金、中科院先導科技專項等多個國家級項目提供服務支撐。

標簽：科考船科學家實驗室海底海試