深海探宝 厦大“嘉庚”号科考船西太平洋科考归

深海探宝 厦大“嘉庚”号科考船西太平洋科考归

时间:2020-01-09 13:24 作者:admin 点击:
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  ▲利用国内唯一一套超洁净痕量元素专用采水系统采集深海海水

  ▲拖网捕捞到的底栖生物

  ▲拖网捕捞到的桡足类水溞

  ▲设备先进的驾驶室

  ▲分析洁净柜

  厦门网讯 据海峡导报报道 (记者 梁静/文 陈巧思/图 通讯员 翁苏伟 部分图片由新浪厦门随船人员林东伟提供)在西太平洋圆满完成多项科考任务后,昨天凌晨零时30分,全球顶级科考船――厦大“嘉庚”号科考船载着一大批珍贵的样品和数据,顺利返回厦门海沧远海码头。

  昨天早上,厦大科学家和科考船工作人员陆续将样品和部分科考设备撤离科考船,之后,“嘉庚”号将前往马尾船厂,进船坞维护保养。4月初将回到厦门,与法国明星科考船――“塔拉”号科考船联手向公众开放。

  先进

  超洁净采水系统全国唯一一套

  9日11时从海沧远海码头启程,“嘉庚”号远航西太平洋执行多项科考任务,其间停靠1个探测点和7个科考站位,总航程超800海里。“嘉庚”号首席科学家助理周宽波说,此次“嘉庚”号KK1802航次承担多项科考任务,其中最重要的一项,是对海水中痕量元素的采样与分析。通俗点说,痕量元素就是存在于海水中极小量的化学元素,每升海水仅含1毫克以下。

  要完成这项科考任务,“嘉庚”号上配备的国内唯一一套“超洁净痕量元素专用采水系统”是主力。“嘉庚”号KK1802航次首席科学家蔡毅华介绍,海水中的衡量元素,尤其是铁铜锌,都是海洋生命生长所必需的元素,这项科考任务的意义在于通过取样得到第一手数据,从而分析痕量元素对生态功能、碳循环,以及对气候的调控作用。

  尽管这套设备已经“超洁净”,但在正式采水取样前,还是要经过无数遍的反复清洗:先用高纯酸洗三遍,再用盐酸泡一遍,船出海后,设备再下海两次,分别在海水中进行浸泡清洗。只为将船舶、大气对样品的玷污降到最低。

  该系统第三次下海,也只是采集水样作为制定分析数据的标准,第四次下海采集的各水层水样,才正式用于分析痕量元素。据说为了过滤水样,蔡毅华连续通宵了两个晚上。

  艰苦

  晕船“找不着北”也要坚持工作

  其实,通宵作业在科考船上是再正常不过的事。

  船员们早已习惯,从出发到回港,科考船一路“马不停蹄”:每到一个科考站位,各课题组科学家和各部门工作人员就会立即开始深海作业,无论白天黑夜,无论是否饭点,直到完成任务,才会停下脚步,而后“嘉庚”号便再次起航驶向下一个科考站位。

  为什么这么赶?因为船时很贵!“嘉庚”号探测部工程师蔡建南说,科考船每趟航次都制定了详尽的科考计划,而且无论是油耗、船损还是人力资源,统统都很贵。所以尽管起航第一天由于海况不佳,海浪很大,船体左右摇晃达到10度导致船上部分科学家晕船晕到找不着北,他们仍在坚持工作。

  而作为“嘉庚”号上最忙的部门之一,由于要配合科研人员执行海上探测作业、管理实验室,还要负责所有科考设备的操作和维护,探测部成员通宵达旦地作业更是家常便饭。

   新奇

  深海拖网捕捞抓到奇特动物

  科考工作虽然艰苦,但许多时候也常能发现新奇的东西。

  比如12日16时,“嘉庚”号停靠SEATS站后就开始进行多层生物拖网作业:将具有采集不同水层浮游动物功能的拖网,通过绞车,投放入海,拖网在25-1900米的垂直水层中,分层捕捞浮游动物。

  这次作业就捞起了一种桡足类水溞,也就是俗称的红虫,这种桡足类一般要在显微镜下才能观察到,但这次的样品至少有10毫米,第一触角分毫毕见,十分难得。

  厦大科学家们通过分层取样,分析出浮游动物在大海里的昼夜垂直分布情况。他们将把浮游动物过滤出来,再带回厦大实验室,然后把它们“烧掉”,获得二氧化碳,从而分析出海洋吸收了多少二氧化碳,以及碳元素是如何从大气进入海洋并向下输送,最终被固定在海底的,即“碳的沉降通道”。

  再比如于14日清晨进行的底栖生物拖网深海作业,将网架投放到400米至500米深的深海海底,也捕捞起二十多种底栖生物,据说,这些研究将用于海洋生物多样性的研究和保护,是发现海洋生物新物质的重要调查手段,可以为海洋工程提供重要的环评数据。

   调剂

  深夜灯火海钓鱿鱼现钓现吃

  每次科考船停靠科考站位作业时,也不是所有部门和课题组的工作人员都全部出动。所以,另外小部分暂且落得清闲的人,就发明了很多休闲娱乐活动作为海上科考生活的调剂。

  就像深夜海钓,由于通宵作业的科考船整夜灯火通明,自然也就吸引了成群趋光的鱿鱼前来“围观”,船员们从甲板上挥杆投下鱼饵,肥美的鱿鱼立马上钩,现煮现吃,也颇有一番滋味。

  随船的学生体验者、厦大海洋生物科学与技术系大四学生胡俊彤对现钓的海鲜念念不忘,在她看来,这应该算是科考工作中最好玩的事,“虽然出海8天我晕船吐了7次,但还是吃了好多顿现钓现煮的海鲜,有一次我们还钓到一条80厘米长的鬼头刀。”

  科考期间,胡俊彤跟着底栖组的科学家们一起工作,有活就干,闲暇时间,他们有时候还聚在一起唱K、打牌、喝咖啡等等。

  16日21时,“嘉庚”号完成所有科考任务,起航返港,科学家、船员以及学生体验团还响应了人民日报的号召,在船上“跳”起手指舞为中国点赞。

   计划

  携法国“塔拉”号向公众开放

  自昨天回到海沧远海码头,“嘉庚”号将在这里修整两三天时间,之后开往马尾船厂,进船坞维护保养。

  到4月初厦大96周年校庆期间,“嘉庚”号将与法国明星科考船――“塔拉”号科考船“携手”,在厦门向公众和中小学生开放,并联合开展海洋科普展览、公众大讲堂等系列活动。

  年内,“嘉庚”号还将重走丝路、直航马来西亚,去拥抱另一个厦大校区。

   揭秘“嘉庚”号

  它很安静也很洁净

  “嘉庚”号重3611吨,总长77.7米。船上的实验室总面积达407平方米。厦大说,虽然“嘉庚”号看起来不大,但它却以仅仅3000吨级的身躯实现了堪比5000吨级科考船的科考空间和相应的作业能力。通俗地说,在3500吨的吨位上,“嘉庚”号是全球顶级的科考船,它不输于任何一个国家的任何一个科研院所所拥有的科考船,甚至在某些方面还能超越它们。

  此前,据厦大海洋与地球学院副院长、“嘉庚”号科考船项目负责人王海黎介绍,“嘉庚”号最牛的地方,还在于它的安静和洁净。

  去年十月,“嘉庚号”成为国内第一艘获得DNVGL水下辐射噪音SILENT证书的船舶,用大白话讲,就是它的噪音控制水平达到了世界领先水平,就算是航行中的“嘉庚”号也始终处于“静音模式”,发出的噪音大概跟我们平时在会议室开会时的噪音水平差不多。

  此外,能像“嘉庚”号船体这么洁净的科考船,全世界不会超过5艘。据说船体的洁净程度,将影响到样本采集的纯净度等。例如若要测定太平洋中铁的含量,在船身是铁壳子的情况下,难度很大,但“嘉庚”号就可以。

  “嘉庚”号不但很先进,对细节的处理也很到位,比如它是我国第一艘在全部作业空间布置甲板系固体系的科考船,即在船上的甲板、实验室、作业间等处,墙面、桌面及地板上,每隔60厘米都设有固定装置。因为在海上航行时,科考船难免会不断摇晃,而这些装置能对实验物品及各种仪器进行有效固定。

   它有“千里眼”和“顺风耳”

  “嘉庚”号有千里眼。船上配有一个重达数吨的升降鳍,上面安装了许多探测器,它就相当于“千里眼”。升降鳍在工作时,从船底伸入大海;不工作时,升降鳍可自动缩回船上。海底长什么样,通过升降鳍能看得一清二楚,“大海捞针”对它来说也并非难事。“嘉庚”号还有顺风耳。在船的底部,有一个系统叫多波束,它就相当于“顺风耳”。它在工作的时候,主要依靠安装在船舶底部的126个换能器和探头对水下的地形地貌进行实时扫描。

  它创下了六个“第一”

  全球第一艘在升降鳍上设置走航超洁净海水采集系统的科考船。

  我国第一艘采用国外方案设计、国内转化详细设计,由高等学校拥有完全知识产权的海洋科学综合考察船。

  我国第一艘具备洁净采样、操作、分析能力的科考船,能够支持水文、化学、生物、地质地球物理、大气和相关交叉学科的实时、同步观测和现场科学实验研究,支持信息数据远程传输。

  我国第一艘全电力静音推进科学考察船,可在全球所有无冰洋区航行,两次加油可绕地球赤道一圈。

  我国第一艘通过挪威船级社船舶噪声船级符号SilentA+S指标的船舶,船舶驶过水面时,噪音水平仅与会议室开会所产生的噪音水平相当。

  我国第一艘在全部科考工作空间(包括甲板和实验室)布置与国际通行标准接轨的科考船工作甲板系固体系的船舶,科考设备可自由安装在甲板和实验室地板上。

   数说“嘉庚”号

  ●船长:77.7米

  ●船宽:16.24米

  ●设计吃水:5.2米

  ●航速:最大航速大于14节,续航力大于10000海里

  ●船上的实验室:有主实验室、洁净实验室、湿实验室等多个实验室,总面积达407平方米

  ●航行能力:加一次燃料,能航行10000海里,加一次油可绕中国海岸线一圈,加两次油几乎可绕赤道一圈

  ●探测海域:海底探测、水底探测、海气调查,探测范围包括整个地球的无冰洋区

  ●载员:可容纳54人

  

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责任编辑:李伊琳,赖旭华

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