2017年7月至8月,12臺(tái)“海翼”水下滑翔機(jī)在南海開展組網(wǎng)同步觀測(cè),;2018年10月,,“海翼”7000米在馬里亞納海溝最大下潛深度達(dá)7076米。
“一照”即知“何方神圣”
熱液、冷泉是近年來深海研究熱點(diǎn),,但要想知道這些流體的準(zhǔn)確組分卻異常困難,。因?yàn)槿绻麑嵋簶悠穾Щ貙?shí)驗(yàn)室分析,受溫度,、壓力變化及海水混入影響,,熱液噴口流體的化學(xué)成分或濃度會(huì)明顯改變。雖然可以利用保壓,、保溫儲(chǔ)存裝置獲得保真樣品,,受取樣方法限制,分析數(shù)據(jù)與實(shí)際仍有明顯差異,。
中國(guó)科學(xué)院海洋研究所自主研發(fā)的深海原位拉曼光譜探針就像“照妖鏡”一般,,激光打到目標(biāo)探測(cè)物上就能立即知道其含有何種物質(zhì),以及各種物質(zhì)的濃度如何,。
中國(guó)科學(xué)院海洋研究所研究員張?chǎng)谓榻B,,深海原位拉曼光譜探針應(yīng)用的是拉曼散射原理。當(dāng)激光照射到樣品上,,樣品中的分子使入射光發(fā)生散射,,其中一種散射光頻率會(huì)發(fā)生改變,這就是印度科學(xué)家拉曼發(fā)現(xiàn)的拉曼散射現(xiàn)象,。由于不同分子會(huì)產(chǎn)生不同的散射光頻率,,利用激光拉曼光譜設(shè)備獲得的拉曼光譜數(shù)據(jù),和已知物質(zhì)的光譜數(shù)據(jù)比對(duì),,即可知道樣品是何種組分,。
“國(guó)外研制出了能適應(yīng)深海壓力環(huán)境的原位拉曼光譜儀,但熱液噴口高溫,、高壓,、強(qiáng)酸(堿)和渾濁的流體環(huán)境,一直被認(rèn)為是光學(xué)鏡頭禁區(qū),?!睆?chǎng)握f,深海原位拉曼光譜探針成功突破普通光學(xué)鏡頭不耐高溫和防顆粒附著性能差等難題,,可直接插入450攝氏度深海熱液噴口,,為深海熱液化學(xué)性質(zhì)研究提供了裝備支撐。
借助深海原位拉曼光譜探針,,我國(guó)科學(xué)家已獲得多項(xiàng)突破性成果:在南海首次觀測(cè)到裸露在海底的天然氣水合物,,首次在自然界發(fā)現(xiàn)超臨界二氧化碳,揭示深?!暗怪煤鄙衩噩F(xiàn)象……