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“透明海洋”工程,通过立体观测系统,获取海洋环境综合信息 两千米下深海 照样看得透
2018年01月05日 09:54 来源:《 人民日报 》 作者:肖家鑫 字号

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  犹如对浩瀚星空的痴迷,人类对于海洋深处的探索也从未止步。静水流深,在广袤神秘的深海,海水的运动有着怎样的规律?海温变化如何影响气候?如何更加清晰地观测海洋的动态并进行准确的预报?

  近日召开的“透明海洋”科技创新工程新闻发布会,让“透明海洋”的概念走近公众。“透明海洋”就是通过建立海洋立体观测系统,获取海洋环境综合信息,建立预测系统,掌握海洋环境变化,实现目标海域“看得清、查得明、报得准”。透明海洋工程实施4年了,目前进展如何?

  构建了全球首个马里亚纳海沟观测网,成功回收万米综合潜标

  马里亚纳海沟是目前世界上已知的最深海沟,位于菲律宾东北、马里亚纳群岛附近的太平洋洋底,最深处深度约为1.1万米,堪称地球第四极。

  这里历来是世界深海研究的焦点,更是难点。海沟的特殊性质使其海洋动力过程、生物地球化学过程、生物种群分布及起源、地球深部碳循环与开阔大洋相比具有不同的特性。马里亚纳海沟是探索海洋动力过程、物质与能量输运、生物地球化学过程、壳幔结构及极端环境下物种起源的最佳天然窗口,同时是研究深海科学与技术的最佳场所。

  作为“透明海洋”工程的重要成果之一,科学家们正是在这里,实现了首次将“人类的眼睛”放入万米深海——他们构建起全球第一个马里亚纳海沟海洋科学综合观测网,还成功回收了世界首套万米综合潜标,使深海状态变化不再神秘。

  山东省科技厅巡视员徐茂波在会上宣布了包括这一成果在内的一系列成绩:已经成功研发三项世界首创性技术,研制出两项填补国内空白的技术,并有两项技术打破国外垄断。

  青岛海洋科学与技术国家实验室由中国海洋大学等5家驻山东高校和科研单位共同发起筹建,也是目前“透明海洋”工程的实施者。据中科院院士、青岛海洋国家实验室主任吴立新介绍,海洋占地球表面的71%,84%的海洋水深超过2000米。遗憾的是,人类对2000米以下的海洋的了解多局限于“点和线”,不够全面和立体。吴立新希望通过“透明海洋”工程,可以把2000米以下海洋看通看透。

  徐茂波介绍,目前,“透明海洋”工程从四个方面进行了规划:一是技术突破。着重加强深海观测系统关键设备与技术研发,特别是水下浮力平台观测技术,形成核心自主产品,提升观测能力,突破国外封锁。二是观测网拓展。着力提高观测网的时空分辨率,从单一观测拓展为多要素综合观测,形成立体、实时、多学科的观测网。三是理论创新。深入开展西太平洋—中国海—印度洋与极地环境、气候、资源的协同研究,力争在海洋环境多尺度变化机理及气候资源效应等方面取得重大原始创新。四是预测系统构建。逐步有序构建起西太平洋—中国海—印度洋气候预测系统以及针对国家具体要求的区域预测系统,形成多层次、多学科、多目标的预测体系。

  想把海洋看通透,需要稳定的全球观测系统。为此,青岛国家海洋实验室联合中国海洋大学等科研机构,成功研制出4000米深海自沉浮式剖面探测观测浮标,使我国具备了对全球海洋4000米持续观测能力。项目组还成功完成对世界上最大规模的区域海洋潜标观测网——南海、西太平洋潜标观测网的维护及扩充,在国际上首次实现了对蕴含丰富多尺度动力过程的南海深海盆的全面覆盖及完整监测。这些研发加速了观测装备国产化,有的子项目甚至可以做到所用设备均为自主研发。

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