专业配资网股票 全球首个2000米级可载人长期驻留的海底实验室开建！

发布日期：2025-03-03 22:21    点击次数：70

2月28日专业配资网股票，国家重大科技基础设施“冷泉生态系统研究装置”在广州市全面启动建设。该设施由中国科学院南海海洋研究所牵头申报并承担建设，项目包含“海底实验室分总体”“保真模拟分总体”“保障支撑分总体”三部分。这也是全球首个2000米级坐底式可载人长期驻留的深海实验室。

冷泉装置采用“样地实验+陆地模拟，海陆协同、时空互换”的设计思想，计划用5年的时间，建设面向冷泉生态系统的深海载人驻守型海底实验室与陆基保真模拟设施相融合的国际领先研究装置，支撑冷泉生态系统发育、化能合成生物演替和甲烷物态演化及其环境效应研究。冷泉装置建成后，将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑，成为我国在深海科学研究领域迈出的关键一步，服务“海洋强国”战略及“双碳”目标。

“冷泉”是指海底之下的甲烷、硫化氢和二氧化碳等气体在地质结构或压力变化驱动下，溢出海底进入海水的活动。而冷泉生态系统是指海洋生物利用海底冷泉渗出的化学物质为能源进行化能合成，发育成海底黑暗世界里独特的生态系统，具有黑暗、高压、低氧等理化特征，以可燃冰分解的甲烷为生源要素，通过化能合成作用而生生不息，被誉为“深海绿洲”。

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冷泉生态系统承载着地球深部碳循环的密码，是研究极端环境生命适应机制、探索新型生物资源的战略要地。开展冷泉生态系统研究是可燃冰等深海资源绿色开发与深海科学研究的最佳切入点。冷泉装置将为冷泉生态系统的研究提供全新的视角和技术手段，加速相关领域的科研进展。

冷泉装置总建设计划用5年的时间，建成国际首个2000米级坐底式深海载人驻留实验室，这也是世界首个面向海底冷泉系统的大科学装置，建成后将促进冷泉发育机制、极端生命演化过程、可燃冰的生态效应研究等海洋科学跨越式发展，推动深远海科技进步。

“深海绿洲”研究装置长什么样？

“冷泉”是指海底之下的甲烷、硫化氢和二氧化碳等气体在地质结构或压力变化驱动下，溢出海底进入海水的活动。而冷泉生态系统是指海洋生物利用海底冷泉渗出的化学物质为能源进行化能合成，发育成海底黑暗世界里独特的生态系统，被誉为“深海绿洲”。

冷泉生态系统研究装置的投用将为冷泉生态系统的研究提供全新的视角和技术手段。

冷泉生态系统研究装置究竟长什么样呢？它由水面保障母船、海底实验室、保真模拟系统三大部分组成。海底实验室长度达到33米，宽和高都在7—8米左右，内部由5个耐压球体串联而成，内部体积有3个中国空间站的大小，远远大于“奋斗者”号等载人潜水器。

中国科学院南海海洋研究所所长 冷泉生态系统研究装置总指挥 李超伦：它最深可以潜到2000米的水深深海底，它可以支撑6名科学家在深海原位开展30天的海底原位实验。

冷泉装置总建设计划用5年的时间，建成国际首个2000米级坐底式深海载人驻留实验室，这也是世界首个面向海底冷泉系统的大科学装置，建成后将促进冷泉发育机制、极端生命演化过程、可燃冰的生态效应研究等海洋科学跨越式发展，推动深远海科技进步。

中国科学院南海海洋研究所所长、冷泉生态系统研究装置总指挥 李超伦：我觉得最大的意义就是原来海洋调查有调查船，说把实验室搬到海上，现在我们真正实际意义上把这个实验室搬到了海底，并且根据观察对象的变化能够及时调整实验。这种长驻留深海大型的实验装置，尤其是载人的，可以对于我们这些深海的材料、深海的能源、深海的通信等相关产业，其实也是一个极大的带动作用。

海底两千米，如何保障海底科研人员生活工作？

海底两千米，相当于200个大气压，在这样的极端条件下，大科学装置怎样保持长期稳定运行？尤其是保障海底科研人员的正常生活和工作呢？

中国科学院南海海洋研究所所长、冷泉生态系统研究装置总指挥 李超伦：我们主要借助了载人航天，包括载人深潜，以及现在陆地上一些煤矿救生系统技术，现在叫作非再生的环控生保技术，主要包括环境调控、氧气、食品，甚至包括一些废弃物的处理，从而保证水下科学家在这30天里，有一个相对较为舒适、合适的生活和科研环境。

通过冷泉装置的建设和运行，将突破深海载人长周期驻留实验、超大潜深大型耐压结构安全性、大尺度钛合金加工工艺、深水湿插拔连接器、深水接驳开舱等一系列关键核心技术。

中国科学院南海海洋研究所所长、冷泉生态系统研究装置总指挥 李超伦：因为它要支撑6个人长待30天，所以整个耐压结构是1个由5个球形的耐压壳通过串联来形成的，所以涉及一些长周期超耐压结构，其实这一方面是国际上目前没有的，也存在很多的技术挑战。除了它本身这个实验装置之外，它可以从它作为一个母体，它在释放一些AUV（自主式水下机器人）、ROV（遥控操作无人潜水器），进一步拓展它在海底一些探测的范围和取样的能力。

为何要建冷泉生态系统研究装置？

神秘的海底冷泉究竟是什么？为何要耗资26.6亿多元来建这样一个大科学装置研究冷泉生态系统，还必须要原位观测研究呢？

人们常说万物生长靠太阳，其实并非如此，容器里面的生物贻贝、白瓜贝有一个最大的特点，就是不依赖于光合作用，打破了万物生长靠太阳的这一定律，它们源自于海底2000米深处的冷泉生态系统。冷泉就好像海底的喷泉一样，它从海底渗出会喷出甲烷、硫化氢和二氧化碳等不同的这样一些流体，而且温度比较低，在2—5℃，所以被称为是冷泉。靠吃这些甲烷和硫化氢，不依靠于光合作用，这种化能作用而形成的多种生物圈也就形成了。

中国科学院院士、冷泉生态系统研究装置首席科学家 张偲：冷泉生态系统还有资源的三个特点，包括它是可燃冰的富集区，那么大家都知道可燃冰就是一个新一代的清洁能源，那么第二个它是有丰富的生物资源，那么包括微生物和无脊椎动物等等的生物资源。第三个它是一个丰富的碳汇资源，通过物理固定、化学固定、生物固定，把甲烷转化成固化的碳源。它是一个丰富的碳汇资源。

中国科学院院士、冷泉生态系统研究装置首席科学家 张偲：可燃冰样品离开了原位相环境它会迅速发生分解。深海微生物离开了原位相环境，它对环境的变化会迅速产生响应。氨氧化古菌等微生物离开了原位相环境会迅速地发生基因组的变化，冷泉生态系统的生物离开了原位相环境，它会迅速死亡，研究冷泉就不能离开原位相环境。

信息来源：央视新闻等专业配资网股票

发布于：北京市

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