來自自然資源部消息，黑暗、高壓、冰冷，曾經(jīng)有人斷言，深達數(shù)千米的深海海底是一片生命禁區(qū)。但隨著我國深海調(diào)查的不斷深入，這片曾經(jīng)的生命禁區(qū)開始漸漸呈現(xiàn)在世人面前。

“現(xiàn)在科研人員借助深海攝像等設備，可以輕而易舉地觀測到數(shù)千米深海海底的景象。”中國大洋50航次A段首席科學家黃浩說，與傳統(tǒng)的認知相反，即使是在深達數(shù)千米的海底深處，色彩斑斕的生命無處不在，儼然一座“海底樂園”。

連日來，大洋50航次科考隊在西太平洋牛郎平頂海山、中東太平洋北緯10°斷面、東太平洋多金屬結(jié)核勘探合同區(qū)等海域晝夜開展深海環(huán)境調(diào)查，獲得了豐富的生物多樣性和環(huán)境調(diào)查資料。

揭開海山神秘面紗

海山通常是指深海大洋中位于水面以下、高度大于1000米的隆起地形。海山特定的地理和水文條件，造就了獨特的生物群落結(jié)構(gòu)，不僅生物多樣性高、生物量大，還是研究深海生物連通性、特有種群分布等生命現(xiàn)象和過程的“天然實驗室”。

“海山生態(tài)系統(tǒng)孕育了獨特的生物群落，極具生態(tài)價值，是世界海洋生物多樣性研究的熱點地區(qū)。”來自自然資源部第三海洋研究所的何雪寶博士說，目前全球各國對海山的調(diào)查還遠遠不夠，缺乏長時間序列的觀測。

本航次A航段，科研人員分別對西太平洋牛郎平頂海山和東太平海山區(qū)進行了立體式綜合調(diào)查，為我國深入開展海山區(qū)域環(huán)境研究提供了重要基礎資料。

黃浩告訴記者，在牛郎平頂海山區(qū)域，科研人員分別回收了2套全水深錨系潛標和1套深海微生物原位富集系統(tǒng)。其中1套錨系潛標長約2500米，布放于海山山腰位置；另外一套錨系潛標長約5200米，布放于海山山底盆地。上述3套設備均于2017年布放完成，通過1年的長時間序列觀測，獲得了大量海洋水文和海洋化學等環(huán)境數(shù)據(jù)和高保真微生物原位富集菌群。

圖為深海海洋生物（蘭圣偉 攝）

“之前我們通過水下影像和取樣系統(tǒng)在海山山頂觀測到了數(shù)量龐大、種類豐富的深海生物，海山區(qū)域物種群落的多樣性可見一斑。”何雪寶說。

相對于牛郎平頂海山，我國科學家對于東太平海山區(qū)的調(diào)查則還處于起步階段。該海山區(qū)位于東太平洋中國五礦多金屬結(jié)核合同區(qū)邊緣地帶，科研人員在海山山腰位置布放了一套長約2500米的全水深錨系潛標，冀望通過立體式、長期環(huán)境觀測，獲取多學科海山數(shù)據(jù)，為摸清海山與周圍深海盆地之間的生物匯源關(guān)系，以及分布特征和種類組成奠定基礎。

斷面調(diào)查聚焦前沿

本航次A航段，我國科學家緊跟國際前沿科學問題，聚焦北緯10°斷面和東太平洋南北垂直斷面，不斷深化對深海環(huán)境的認識。

北緯10°斷面位于西太暖池和東赤道太平洋上升流之間，具有較強的水文動態(tài)變化特征，對這一鋒面水文動力背景下的生物及化學特征研究目前尚缺乏翔實的現(xiàn)場觀測調(diào)查數(shù)據(jù)。

“該斷面在全球變化研究尤其是厄爾尼諾事件的指示方面具有重要作用。”海洋三所的王磊博士對記者說，在此開展綜合環(huán)境調(diào)查可幫助科研人員深入研究熱帶太平洋海區(qū)生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)變化規(guī)律，探討其與全球變化之間的內(nèi)在聯(lián)系。

科研人員在該斷面先后開展了水文、化學、生物、地質(zhì)等多學科綜合調(diào)查，進一步豐富深海大洋生物和環(huán)境樣品資料，掌握水體浮游生物、深海底棲生物和微生物多樣性組成及空間分布特征。這對于我國開展深海環(huán)境研究、資源開發(fā)、生物多樣性和遺傳資源利用均具有極為重要的科學價值。

在本航次，東太平洋南北垂直斷面同樣引人關(guān)注。該斷面貫穿中國大洋協(xié)會多金屬結(jié)核勘探合同區(qū)，自南向北共設置了5個調(diào)查站位。

“資料顯示，克拉里昂—克里伯頓區(qū)自西向東和自南向北呈現(xiàn)出生物群落結(jié)構(gòu)與構(gòu)成、生產(chǎn)力、深度和環(huán)境變量的梯度差異。”黃浩說，科研人員利用溫鹽深儀采水、浮游生物拖網(wǎng)等作業(yè)手段，獲取了包括海洋化學、海洋生物等在內(nèi)的大量數(shù)據(jù)和樣品，用于探討分析該區(qū)域海洋環(huán)境基線以及生物多樣性與南北梯度環(huán)境變化。

追蹤千米海底世界

東太平洋多金屬結(jié)核探勘合同區(qū)水深可達四五千米，海底區(qū)域環(huán)境復雜，生態(tài)系統(tǒng)特殊，需要借助多種調(diào)查手段和科考設備才能全方位摸清深海生態(tài)環(huán)境。

“長期以來，我國深海環(huán)境調(diào)查業(yè)已形成長期觀測與定點采樣相結(jié)合的作業(yè)體系。在A航段，科研人員綜合運用多管取樣器、溫鹽深儀、原位大體積過濾系統(tǒng)、水下影像和取樣系統(tǒng)、箱式取樣器、浮游生物拖網(wǎng)等設備，在我國兩個勘探合同區(qū)開展多學科聯(lián)合調(diào)查，積累了豐富的環(huán)境基線數(shù)據(jù)。”黃浩說。

借助先進的設備儀器，神秘莫測的深海世界變得不再陌生。廣闊平坦的海底平原，來回游弋的魚，色彩艷麗的海葵，靈動跳躍的蝦……數(shù)千米的海底世界同樣五彩斑斕。

圖為科考人員布放水深錨系潛標（蘭圣偉 攝）

與看得見的海洋生物相比，關(guān)于深海的更多秘密則潛藏在浩瀚無垠的藍色海水中。科研人員在合同區(qū)先后布放了2套全水深錨系潛標，開展海洋水文、化學等要素的長時間序列觀測；多管和箱式海底取樣作業(yè)，重點關(guān)注海底沉積中微生物和底棲生物狀況；浮游生物和微塑料拖網(wǎng)，分別對海水中浮游生物和新興污染物微塑料進行調(diào)查；溫鹽深儀采水取樣，則定點對微生物、營養(yǎng)鹽、光和色素等要素進行監(jiān)測……

“在深海環(huán)境調(diào)查過程中，科研人員將采樣分析與直觀觀察結(jié)合起來，進一步深化對合同區(qū)海洋生物多樣性地理分布的認識，掌握海洋生物的種類組成和生態(tài)環(huán)境特點。”黃浩表示，這不僅有助于積累相關(guān)區(qū)域環(huán)境基線數(shù)據(jù)，也體現(xiàn)了我國對國家管轄外海域生物多樣性養(yǎng)護和環(huán)境保護的重視。