我國建立常態(tài)化深海長期連續(xù)觀探測平臺

廖洋　王敏

中國科學(xué)院海洋研究所研制的多代深海坐底長期觀測系統(tǒng)（LOOP）在我國南海冷泉區(qū)連續(xù)多年布放，實現(xiàn)了對該區(qū)域高清影像資料、近海底理化參數(shù)等數(shù)據(jù)的連續(xù)獲取。

深海熱液冷泉區(qū)域的生物群落變遷、演化以及與周圍環(huán)境的相互影響均是長時序活動，但目前基于無人纜控潛器（ROV）、載人潛水器（HOV）等水下潛器的短時、隨機(jī)考察無法滿足以上過程的長時間連續(xù)觀探測需求。為此，研究團(tuán)隊突破水下耐腐蝕技術(shù)、能源管理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，探索新型水下布放及回收模式，研制了LOOP，實現(xiàn)了對觀測區(qū)域高清影像資料、近海底理化參數(shù)等數(shù)據(jù)及保壓流體等樣品的綜合獲取。

與以往的自由落體式著陸器不同，LOOP為實時視頻指導(dǎo)的纜放式著陸器。布放時通過搭載的水下高清攝像頭實時觀測落點位置，通過科考船配合可較為精確地控制布放位置，并且在海底著陸后仍可通過同軸纜根據(jù)實際情況調(diào)整觀探測參數(shù)，保障最優(yōu)觀探測效果。回收時通過同軸纜直接回收。LOOP在設(shè)計之初，已經(jīng)考慮到各類商業(yè)化傳感器、自研原位探測裝備等科學(xué)負(fù)載的通信、供電需求。

自2016年起，LOOP已先后多次布放于我國南海冷泉區(qū)域，其中，單次最長連續(xù)布放天數(shù)達(dá)659天，有效工作時間為414天，累計水下布放時間1070天。利用獲取的數(shù)據(jù)資料，研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)鹽度和溶解氧含量在冷泉噴口附近的水平和垂直方向上具有很強的空間異質(zhì)性，環(huán)境參數(shù)的空間異質(zhì)性可能是冷泉區(qū)域化能合成群落空間分布不均的主要驅(qū)動因素之一。

據(jù)悉，深海坐底長期觀測系統(tǒng)提供了一種創(chuàng)新、可控的布放和回收模式，有望成為原位、長期、連續(xù)的通用水下觀探測平臺。