深?？瓶?/h1>
2021-06-02 20:57:41周軍
閱讀(科學探秘) 2021年3期
周軍
2020年6月，由中國研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器載譽歸來，它在馬里亞納海溝實現(xiàn)4次萬米下潛，最大下潛深度達到10907米，刷新了中國潛水器最大下潛深度紀錄。
深海，顧名思義，與淺海相對應，它包括海床、底土及上覆水體，是一個連接世界各大陸、具有復雜法律屬性的巨大空間。深海科考，就是通過一定的技術手段和技術裝備，對深海的物理海洋、海洋生物、海洋化學、海洋地質等自然屬性進行科學調查，以獲得深?？茖W數(shù)據(jù)。
那么，要下潛到多深才算深?？瓶?？通常，我們把水深200～4000米作為半深海帶，4000～6000米作為深海帶，6000米以下作為超深淵帶。因此，對于海洋生物科考來說，200米以下的科考就算作半深?？疾欤?000米以下就算作深?？疾?。
深海蘊藏著人類社會未來發(fā)展所需的戰(zhàn)略金屬、能源和生物資源，被譽為21世紀人類可持續(xù)發(fā)展的“戰(zhàn)略新疆域”。目前，確定有開發(fā)價值或潛力的領域主要有深海礦產資源的勘探與開發(fā)、深層海水的產業(yè)化應用、深海生物及基因產業(yè)、深海油氣資源的勘探與開發(fā)等。
資料顯示，深海蘊藏著多金屬結核、富鈷結殼，海底熱液硫化物中鎳、鈷、錳、銅的含量是陸地的數(shù)十到數(shù)百倍。由于海底金屬礦產的開采與陸上相比成本更高，商業(yè)開發(fā)利用價值和潛力還沒有顯現(xiàn)出來，加上海底采礦需具有相當高的技術水平，因此，海底礦產開發(fā)尚屬于探測和試驗階段。
深層海水與表面海水的溫度差也蘊藏著巨大的能源資源。溫差能具有可再生、清潔、能量輸出波動小等優(yōu)點，目前海洋溫差能利用技術已趨于成熟，正從小型試驗研究向大型商用化方向發(fā)展，全球已建成海水溫差能發(fā)電站8座。
另外，在深?；钴S著一些奇特的微生物，它們在獨特的物理、化學和生態(tài)環(huán)境，以及高壓、劇變的溫度梯度、極微弱的光照條件和高濃度的有毒物質包圍中，形成了極為獨特的生物結構、代謝機制，它們體內的各種活性物質在醫(yī)藥、環(huán)保等領域都將有廣泛的應用前景。這些生物基因資源將在提高人類生活質量、改善基因缺陷、根除癌癥等重大疾病方面發(fā)揮重要作用。
正因如此，深海科考有著非常重要的科學意義。人類通過深?？瓶?，可以更深入地了解海洋的運作方式，探索深海的奧秘，從而更好地利用和保護海洋資源。
例如，了解深海洋流運動方式，可以更好地理解海氣相互作用，從而更加準確地預報天氣和海況;了解深海生命現(xiàn)象，可以更好地追溯地球生命的發(fā)展歷史，更好地回答生命起源、演化等重大科學問題;從深海生物中可以提取淺海生物所沒有的生物活性物質，推動生物制藥的進步，為人類造福;了解海底地質變化和洋殼運動規(guī)律，可以更準確地預測海底地震，讓海底礦藏開采更有安全保障。
隨著科學技術的進步，人類下潛深海還會遇到哪些挑戰(zhàn)呢？主要是克服黑暗、動力障礙、無法自然呼吸等帶來的心理壓力，以及隨時可能出現(xiàn)的洋流、海洋動物、地質變動等帶來的危險。
當前，人類深?？瓶及l(fā)展體現(xiàn)在深海高技術研發(fā)與應用，包括深海環(huán)境監(jiān)測技術，深水油氣、礦產、生物及其基因資源勘查和開發(fā)技術，深海運載平臺和作業(yè)技術等。深?？瓶际呛Ｑ箝_發(fā)和海洋技術發(fā)展的最前沿和制高點，是國家綜合實力的集中表現(xiàn)，也是目前世界高科技發(fā)展的方向之一。
像航天技術一樣，深?？瓶家残枰碌膬x器和技術。外太空是寒冷、無壓力的真空，但海洋深處更加富有挑戰(zhàn)——超高壓、低溫且黑暗。
目前，世界上擁有載人深潛器的國家只有美國、日本、法國、俄羅斯、中國5個國家。但載人潛水器的使用費用令大多數(shù)科研團隊望而卻步，加之載人深潛器在滿足深潛技術要求之外，還要考慮海洋學家的生命安全， 因此，現(xiàn)代深海探索大多數(shù)時候依賴于無人潛水器。
無人潛水器包括遙控潛水器和自主水下航行器。遙控潛水器是由科考船上的研究人員控制的系留式水下設備，遙控潛水器通常安裝攝像機、機械臂、聲吶設備和樣品容器。自主水下航行器無需人工控制即可運行，可以通過聲吶繪制海床三維地圖，測量深海溫度與化學物質并拍照。這兩種無人潛水器共同成為目前深海科考的主力。
猜你喜歡
《雪地勘察科考設備》青年文學家(2024年2期)2024-03-09 06:23:59 進軍“世界第三極”的科考軍事文摘(2023年18期)2023-11-03 09:45:42 “科學”號科考船完成今年首個科考軍事文摘(2023年16期)2023-09-04 07:10:44 深海潛水器運動操縱仿真研究艦船科學技術(2022年8期)2022-06-05 07:36:44 向深海進發(fā)少兒科學周刊·少年版(2022年19期)2022-05-30 10:48:04 潛水器耐壓殼結構選材應用綜述艦船科學技術(2022年5期)2022-04-19 10:57:44 內孤立波作用下潛水器運動響應數(shù)值分析艦船科學技術(2022年4期)2022-04-19 10:52:08 科考延期為哪般少兒美術(快樂歷史地理)(2020年7期)2020-11-26 06:25:42 深海特“潛”隊小哥白尼(趣味科學)(2019年7期)2019-11-16 09:04:14 隱藏在深海里的神秘生物學苑創(chuàng)造·A版(2017年4期)2017-05-13 22:56:42
周軍
2020年6月，由中國研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器載譽歸來，它在馬里亞納海溝實現(xiàn)4次萬米下潛，最大下潛深度達到10907米，刷新了中國潛水器最大下潛深度紀錄。
深海，顧名思義，與淺海相對應，它包括海床、底土及上覆水體，是一個連接世界各大陸、具有復雜法律屬性的巨大空間。深海科考，就是通過一定的技術手段和技術裝備，對深海的物理海洋、海洋生物、海洋化學、海洋地質等自然屬性進行科學調查，以獲得深?？茖W數(shù)據(jù)。
那么，要下潛到多深才算深?？瓶?？通常，我們把水深200～4000米作為半深海帶，4000～6000米作為深海帶，6000米以下作為超深淵帶。因此，對于海洋生物科考來說，200米以下的科考就算作半深?？疾欤?000米以下就算作深?？疾?。
深海蘊藏著人類社會未來發(fā)展所需的戰(zhàn)略金屬、能源和生物資源，被譽為21世紀人類可持續(xù)發(fā)展的“戰(zhàn)略新疆域”。目前，確定有開發(fā)價值或潛力的領域主要有深海礦產資源的勘探與開發(fā)、深層海水的產業(yè)化應用、深海生物及基因產業(yè)、深海油氣資源的勘探與開發(fā)等。
資料顯示，深海蘊藏著多金屬結核、富鈷結殼，海底熱液硫化物中鎳、鈷、錳、銅的含量是陸地的數(shù)十到數(shù)百倍。由于海底金屬礦產的開采與陸上相比成本更高，商業(yè)開發(fā)利用價值和潛力還沒有顯現(xiàn)出來，加上海底采礦需具有相當高的技術水平，因此，海底礦產開發(fā)尚屬于探測和試驗階段。
深層海水與表面海水的溫度差也蘊藏著巨大的能源資源。溫差能具有可再生、清潔、能量輸出波動小等優(yōu)點，目前海洋溫差能利用技術已趨于成熟，正從小型試驗研究向大型商用化方向發(fā)展，全球已建成海水溫差能發(fā)電站8座。
另外，在深?；钴S著一些奇特的微生物，它們在獨特的物理、化學和生態(tài)環(huán)境，以及高壓、劇變的溫度梯度、極微弱的光照條件和高濃度的有毒物質包圍中，形成了極為獨特的生物結構、代謝機制，它們體內的各種活性物質在醫(yī)藥、環(huán)保等領域都將有廣泛的應用前景。這些生物基因資源將在提高人類生活質量、改善基因缺陷、根除癌癥等重大疾病方面發(fā)揮重要作用。
正因如此，深海科考有著非常重要的科學意義。人類通過深?？瓶?，可以更深入地了解海洋的運作方式，探索深海的奧秘，從而更好地利用和保護海洋資源。
例如，了解深海洋流運動方式，可以更好地理解海氣相互作用，從而更加準確地預報天氣和海況;了解深海生命現(xiàn)象，可以更好地追溯地球生命的發(fā)展歷史，更好地回答生命起源、演化等重大科學問題;從深海生物中可以提取淺海生物所沒有的生物活性物質，推動生物制藥的進步，為人類造福;了解海底地質變化和洋殼運動規(guī)律，可以更準確地預測海底地震，讓海底礦藏開采更有安全保障。
隨著科學技術的進步，人類下潛深海還會遇到哪些挑戰(zhàn)呢？主要是克服黑暗、動力障礙、無法自然呼吸等帶來的心理壓力，以及隨時可能出現(xiàn)的洋流、海洋動物、地質變動等帶來的危險。
當前，人類深?？瓶及l(fā)展體現(xiàn)在深海高技術研發(fā)與應用，包括深海環(huán)境監(jiān)測技術，深水油氣、礦產、生物及其基因資源勘查和開發(fā)技術，深海運載平臺和作業(yè)技術等。深?？瓶际呛Ｑ箝_發(fā)和海洋技術發(fā)展的最前沿和制高點，是國家綜合實力的集中表現(xiàn)，也是目前世界高科技發(fā)展的方向之一。
像航天技術一樣，深?？瓶家残枰碌膬x器和技術。外太空是寒冷、無壓力的真空，但海洋深處更加富有挑戰(zhàn)——超高壓、低溫且黑暗。
目前，世界上擁有載人深潛器的國家只有美國、日本、法國、俄羅斯、中國5個國家。但載人潛水器的使用費用令大多數(shù)科研團隊望而卻步，加之載人深潛器在滿足深潛技術要求之外，還要考慮海洋學家的生命安全， 因此，現(xiàn)代深海探索大多數(shù)時候依賴于無人潛水器。
無人潛水器包括遙控潛水器和自主水下航行器。遙控潛水器是由科考船上的研究人員控制的系留式水下設備，遙控潛水器通常安裝攝像機、機械臂、聲吶設備和樣品容器。自主水下航行器無需人工控制即可運行，可以通過聲吶繪制海床三維地圖，測量深海溫度與化學物質并拍照。這兩種無人潛水器共同成為目前深海科考的主力。
猜你喜歡
青年文學家(2024年2期)2024-03-09 06:23:59
軍事文摘(2023年18期)2023-11-03 09:45:42
軍事文摘(2023年16期)2023-09-04 07:10:44
艦船科學技術(2022年8期)2022-06-05 07:36:44
少兒科學周刊·少年版(2022年19期)2022-05-30 10:48:04
艦船科學技術(2022年5期)2022-04-19 10:57:44
艦船科學技術(2022年4期)2022-04-19 10:52:08
少兒美術(快樂歷史地理)(2020年7期)2020-11-26 06:25:42
小哥白尼(趣味科學)(2019年7期)2019-11-16 09:04:14
學苑創(chuàng)造·A版(2017年4期)2017-05-13 22:56:42
