我們為什麼要挺進深海
百媚导航app永久免费下载-百媚导航高清完整版下载v3.43.40..._☿ 在长江口这片能见度几乎为零的江海交汇水域,找寻水下文化遗产犹如大海捞针。浑水环境是中国乃至世界水下考古发展至今极难跨越的瓶颈。在水下考古工作启动之初,考古工作者与科技工作者开展跨界合作,自主研发了“浑水水域水下成像装置”,开发了“机器人水下考古装备关键技术与应用”,综合运用无人艇、多波束声呐、侧扫声呐、浅地层剖面仪和磁力仪等海洋物探设备,对长江口水域开展水下调查。DHf3q-JOADFAJF12310ADF-我們為什麼要挺進深海
汪品先,海洋地質學家,中國科學院院士,他的名字與我國深海研究事業的發展緊緊相連。1999年,汪品先作為首席科學家在南海主持實施了國際大洋鑽探計劃,成功實施了中國海的首次深海科學鑽探,推進我國地質科學進入海陸結合的新階段。2011年,汪品先牽頭主持為期8年的“南海深部過程演變”重大研究計劃。這是我國海洋領域第一個大型基礎研究計劃,8年來對南海深部進行了系統觀測,使得南海成為世界深海研究程度最高的大型邊緣海。通過一系列的發現,使我國取得了南海深部研究的科學主導權。
浩瀚的海洋,擁有數不勝數的寶藏,驅動着人類孜孜不倦地探索,其中,深邃的海底世界更是充滿了神秘與未知。15世紀,無論是中國的鄭和下西洋,還是歐洲航海家們的地理大發現,拉開的正是人類探索海洋的大幕,也由此影響了之後數百年的世界格局。如今,海洋再度成為世界大國關注乃至争奪的焦點,而從大洋表面深入到海底,成為關注與競争的新特征新趨勢。
習近平總書記高瞻遠矚地指出:“深海蘊藏着地球上遠未認知和開發的寶藏,但要得到這些寶藏,就必須在深海進入、深海探測、深海開發方面掌握關鍵技術。”黨的十八大以來,我國海洋事業迎來了從未有過的發展良機。我國海洋科技瞄準“深水”的戰略方向,不斷向深海挺進:國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項啟動實施;“蛟龍”号成功完成七大海區超過150次的下潛;“潛龍”“海龍”“海燕”等系列潛器和水下航行器,以及4000米深海拖曳勘探系統等一大批深海觀測和探測裝備取得突破;深海空間站重大工程開展論證設計;自主研發的深冰芯鑽機完成了南極大陸冰蓋海拔最高點的多次鑽探;2020年10月27日我國載人潛水器“奮鬥者”号成功下潛突破1萬米,達到10058米,創造了中國載人深潛的新紀錄。
深海究竟有什麼重要資源和戰略價值?我們為什麼要不斷挑戰海洋深度的極限?深海的資源寶藏琳琅滿目,我們如何開發利用?
海洋經濟的重心下移
如果問深海的最大特點是什麼?就是:黑,一片漆黑。我們坐進一個深潛器,潛到海裡去,在進入水層的時候,會發現上面是有光的,下面逐漸就暗下來,暗到一定程度的時候,整個就黑了。在不到200米的地方,基本就什麼也看不見了,全靠深潛器的燈光照亮。我們知道,宇宙裡有暗物質、暗能量,其實地球上就有一片暗的地球表面,這就是深海。直到今天,我們人類對深海的了解也十分有限。以前都以為“泥牛入海無消息”,什麼東西到海洋就是終點。人類到了20世紀末期才明白海底是漏的。海底有東西下去,有東西上來,現在水在往下走,也在往上走,而且下去比上來的還要多,這是人類從前不認識的一個地方。所以有人說,經過十幾億年以後,海洋的水要幹掉,信不信由你。所以深海海底是一個雙向世界,不光是終點,也是起點。
“黑暗食物鍊”“深部生物圈”的科學發現,揭開了黑暗世界的一層神秘面紗。雖然科學界對于深海海底來自地球内部核裂變産生能量的過程十分陌生,更不清楚這類過程在人類社會裡的應用前景,但是,對深海的探索還是逐漸打開了人類的視野,不斷改變着我們對海洋的認知,圍繞海洋資源利用形成的經濟規模更是不斷拓展、深化。究竟還有多少未知的寶藏深藏在大洋之中?為什麼說深海産業既有巨大的潛力,又有極大的不确定性?
現在海洋上四大支柱産業,海上油氣是第一位的,這就是進入21世紀以後一個巨大的變化。世界上的原油、天然氣,差不多1/3是來自海底的,所以差不多将近一半的海洋經濟都跟石油有關。
1947年人類開始在海裡勘探石油,到了20世紀70年代能夠采300米、500米水深的石油,到了1980年以後可以開采超過1000米水深的石油,現在最高可以開采3000多米水深的石油。伴随技術進步,60%新發現的油氣都在海底,其中最重要的是深水油氣,這個改變是非常重要的。
有專家認為,世界上現在剩下的石油1/4在北冰洋底下,所以現在大家對北冰洋的争奪是非常厲害的。油氣能夠帶動一系列的産業,因為現在在海上打油,不可能靠一個直通通的管子,因此海上的海底工程、海底管道,一直到船舶的運輸等,一系列的産業都帶動起來了。
挺進深海的技術挑戰
人類對深海的認識已今非昔比,然而深海資源的開發,實際上還處于準備階段。深海的資源寶藏琳琅滿目,但究竟該如何開發深海,人類幾乎還一無所知。相信随着科學技術的發展,将會帶來驚人的消息和光明的前景。21世紀人類在垂向上深入海洋,主要依靠高科技,如果沒有下海深潛的能力,即便是坐擁大片海域,也隻能望洋興歎,而擁有高科技的國家才有資格參與開發深海的國際競争。
深海技術從探索來講就三條,深潛、深鑽、深網。我們國家已經發展了深潛技術,“蛟龍”号之後就是“深海勇士”号,這都是我們國家的深潛器。深潛器不一定非要有人,還有不載人的。
關于深鑽,現在有一個大洋鑽探計劃是一個國際計劃,進行了50多年,中國參加大洋鑽探是在1999年,我們在南海進行了第一個大洋鑽探。
大洋鑽探在全世界打了3000多口井,取了40多萬米的岩芯,引領了世界的科學發展。2004年三條破冰船在北冰洋打鑽,打到了5000萬年前的地層,發現5000萬年前這裡不是北冰洋,而是一個溫帶的湖,裡面有滿江紅,滿江紅是一種水藻,稻田裡有的,這個東西在當時很茂盛。在北冰洋發現石油很有希望,很大的原因就是因為這裡曾經是一個富含營養的湖泊,裡面堆積了很多富裕的有機物質。這種發現,不用大洋鑽探是沒有辦法解決的。
還有一個是深網,深網就是海底觀測網。從前海洋研究是在船上測,一個一個點去測,後來發現這種方式是錯誤的,海水不斷地在變化,這個地方測了,過一會兒不是這個數據了,現在的辦法是要在一個點上長期觀測。人類對于地球的觀測有三個階段:第一個階段在地面上、海面上;第二個階段到空中去,就是遙感;第三個階段到海底去,就是海底觀測網。現在我們要做的海底觀測網,等于把氣象站放到海底去,在陸地上的實驗室,可以收到洋底的信息。而長期觀測非常重要,我們知道“厄爾尼諾”現在能夠預報了,原因就是在太平洋放了70個多個錨系長期觀測,後來發現,“厄爾尼諾”的根源不在美洲邊上,而是在西太平洋,這是一個非常有意義的發現。
深潛也好,深鑽也好,都是上一個世紀産生的,唯獨深網是到了21世紀才真正地開展,加拿大、美國、日本等國家都做了很多工作。日本2011年東北大地震之後,在2015年就造了一個世界上最長的海底觀測網,這條纜線長5700公裡。中國也有了國家計劃正在進行,2019年,由同濟大學牽頭的國家大科學工程,海底科學觀測網正式動工,現在正在建造兩個部分,一部分在東海,一部分在南海,計劃5年要建起來,建起來以後也是世界上最重要的海底觀測網之一。這是很難辦的事情,技術上還不夠成熟,挑戰很多,困難很多。但是我們還是要堅持自主發展。
中國提出建設海洋強國的戰略,現在我們已經完全具備了開展深海研究的能力,在人類向深海進軍當中,我們需要推動深海科技向國際先進水平邁進,為中華民族偉大複興貢獻深海力量。