原標(biāo)題:南海首次發(fā)現(xiàn)裸露“可燃冰”

“科學(xué)號(hào)”科考船發(fā)現(xiàn)在海底的天然氣水合物 兩個(gè)月前它從青島起航

昨天，記者從中國(guó)科學(xué)院海洋研究所了解到，“科學(xué)號(hào)”通過其配備的 “發(fā)現(xiàn)”號(hào)無人潛水器攜帶自主研發(fā)的國(guó)際上首臺(tái)可以直接插入天然氣水合物的RiP拉曼光譜探針，在我國(guó)海域首次發(fā)現(xiàn)了裸露在海底的天然氣水合物。

首次在我國(guó)海底發(fā)現(xiàn)裸露“可燃冰”

天然氣水合物俗稱“可燃冰”，一般分布在深海沉積物或者大陸永久凍土中，而裸露在海底表面的天然氣水合物則需要大量的深海冷泉流體作為氣源，因此極難存在，在全球也鮮有報(bào)道，是研究天然氣水合物形成、分解、成藏以及和海洋環(huán)境相互作用機(jī)制的極佳天然試驗(yàn)場(chǎng)。

日前，我國(guó)新一代遠(yuǎn)洋綜合科考船“科學(xué)號(hào)”在中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng) “熱帶西太平洋關(guān)鍵區(qū)域海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換”的支持下，通過其配備的“發(fā)現(xiàn)”號(hào)無人潛水器攜帶自主研發(fā)的國(guó)際上首臺(tái)可以直接插入天然氣水合物的RiP拉曼光譜探針，在我國(guó)海域首次發(fā)現(xiàn)了裸露在海底的天然氣水合物，并證實(shí)其為標(biāo)準(zhǔn)的I型水合物。在國(guó)際上首次使用原位拉曼光譜數(shù)據(jù)證實(shí)快速生成的天然氣水合物并非單一的籠型結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部其實(shí)存在大量的甲烷、硫化氫等自由氣體。

共在南海兩個(gè)站點(diǎn)檢測(cè)到

據(jù)悉，此次在我國(guó)南海水深約1100米的深海海底，共有兩個(gè)站點(diǎn)存在裸露在海底的天然氣水合物，一個(gè)站點(diǎn)分布在冷泉化能極端生物群落中，動(dòng)態(tài)合成并分解的天然氣水合物可以為深海冷泉化能極端生命提供甲烷和硫化氫等能量源;另一個(gè)天然氣水合物站點(diǎn)位于一個(gè)活動(dòng)的冷泉噴口的內(nèi)壁，這也是在我國(guó)海域首次發(fā)現(xiàn)正在噴發(fā)的深海冷泉噴口。

記者了解到，此次重要發(fā)現(xiàn)其實(shí)是自2013年我國(guó)啟動(dòng)中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng) “熱帶西太平洋關(guān)鍵區(qū)域海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換”五年以來，在深海冷泉和天然氣水合物原位探查方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)和成果的集中體現(xiàn)。

2014-2015年，科研人員使用“發(fā)現(xiàn)”號(hào)無人潛水器在我國(guó)海域首次人工原位合成了天然氣水合物樣品，并在2016年通過自主研發(fā)的保溫保壓樣品轉(zhuǎn)運(yùn)器將在海底放置了410天的天然氣水合物樣品帶回甲板，創(chuàng)造了在海底原位保存人工合成水合物放置時(shí)間最長(zhǎng)的世界紀(jì)錄，此前的紀(jì)錄由美國(guó)MBARI海洋研究所保持，只有43天。回收的天然氣水合物樣品已被用于研究天然氣水合物的形成、分解以及與周圍海水之間的物質(zhì)交換。

據(jù)介紹，科學(xué)家在2015年使用長(zhǎng)基線水下定位技術(shù)和深海超高清視頻技術(shù)在南海圈定了裸露在海底的疑似天然氣水合物精確水下位置，但苦于沒有相關(guān)的原位探測(cè)技術(shù)，無法驗(yàn)證此猜想。因此，2015-2016年科研人員自主研發(fā)了世界首臺(tái)可以直接插入高溫?zé)嵋簢娍谶M(jìn)行原位探測(cè)的系列化RiP拉曼光譜探針，可對(duì)深海熱液流體、冷泉流體、天然氣水合物和沉積物孔隙水進(jìn)行原位化學(xué)成分分析。

記者 徐棟 通訊員 王敏

“科學(xué)號(hào)”從青島起航

“科學(xué)號(hào)”是我國(guó)新一代海洋科學(xué)綜合考察船，2011年11月30日順利下水，這標(biāo)志著我國(guó)海洋科學(xué)考察能力邁入國(guó)際先進(jìn)列。 “科學(xué)號(hào)”于2014年4月正式投入使用，是中國(guó)最先進(jìn)的海洋科考船，被稱為海洋上的“移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室”。今年7月10日，“科學(xué)號(hào)”在青島薛家島碼頭起航。此次，“科學(xué)號(hào)”執(zhí)行中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“熱帶西太平洋海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換及其影響”(WPOS)2017年南海綜合調(diào)查任務(wù)。該航次是對(duì)中科院專項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)深海探測(cè)設(shè)備進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，這也是國(guó)內(nèi)首次使用多套系列深海探測(cè)設(shè)備出海執(zhí)行科研任務(wù)。