寻找海底“温泉”，中国有挑战也有机遇

漫游西南印度洋

3月17日，“向阳红10号”离开毛里求斯路易港，继续乘风破浪，进行中国海洋49号考察的第三站。这一部分的核心任务是在位于西南印度洋的工作区勘探海底多金属硫化物。

海底多金属硫化物是海底热液活动的产物。它们富含铜、锌、铅、金、银、铁等金属元素，有望成为人类最早利用的深海矿产资源之一。

中国海洋49航次首席科学家陶春辉在接受《科学日报》采访时表示，中国科学家在寻找海底多金属硫化物的过程中面临着挑战和机遇。

就像大海捞针

洋中脊海底多金属硫化物的形成是一个有趣的地质“故事”。

当海洋板块沿着大洋中脊扩张时，就会产生裂缝，海水从裂缝中“进入”。它们被深部岩浆加热后，从围岩中分离出金属元素，成为富含金属元素的高温热液流体。

这些热液随后从海底下部出现，在海底表面遇到冰冷的海水，迅速冷却并积聚，形成烟囱状结构。结果，海底出现了这样一个神奇的景象:灰黑色的液体像浓烟一样从“烟囱”中滚滚而出。陶春辉把它比作海底温泉。

随着时间的推移，烟囱体形成、塌陷、再形成、再塌陷，逐渐形成多金属硫化物矿床。一般来说，硫化物分布区的大小与篮球场差不多。如果你想在海底找到这些宝藏，第一步是找到一个接一个矗立的烟囱。

"寻找海底烟囱无异于大海捞针。"陶春辉在接受《科技日报》记者采访时表示，“向阳红10”号探测船探测的海域深度在1500米至3000米之间，而烟囱冒出的“黑烟”漂浮在离海底约300米的地方。沿着“黑烟”穿过深海很难找到烟囱体。

例如，陶春辉说，找到海底“烟囱”的方法之一是利用海底摄影来探测具有热液异常的拖曳体，这样它就能探测到在离海底5米的高度发出的“黑烟”。然而，海底地形非常复杂，在短距离内高度差可以达到几百米甚至几千米。对于像在海底放风筝一样操作海底摄像塔的工作人员来说，将设备保持在离海底5米的高度是非常困难的。

中国是一颗冉冉升起的明星

中国对海底多金属硫化物的搜寻并未提前开始。

陶春辉说，海底热液活动最早发现于20世纪70年代，研究了近40年。然而，中国对海底热液活动规模的研究始于2005年。

“由于研究时间相对较短，我们对海底多金属硫化物的基础研究相对薄弱，我们的研究团队也相对年轻。”陶春辉说。

但中国在海底多金属硫化物勘探方面是一颗冉冉升起的新星。2011年，中国大洋矿产资源研究开发协会和国际海底管理局签署了一份在西南印度洋勘探多金属硫化物资源的合同。这是国际海底管理局在全球国际水域签署的第一份多金属硫化物勘探合同。

2012年，俄罗斯效仿中国，与国际海底管理局签署了相关合同。法国、韩国、德国、印度和比利时紧随其后。海底热液多金属硫化物的勘探已成为各国的热门话题。

"中国多金属硫化物资源勘探水平已达到世界前列."陶春辉说，这些年来，国家越来越重视海洋研究。中国在多金属硫化物勘探技术和方法方面进行了许多创新，并取得了快速进展。

2007年，中国在西南印度洋的超慢扩张海脊发现了第一个活动热液区。2008年，中国首次在东太平洋海山赤道附近发现热液活动区。2009年，中国发现了位于南大西洋以南12度的第一个热液区。2012年，中国在西北印度洋发现了第一个热液区。

中国在这一领域的贡献是显而易见的，也面临着巨大的发展机遇在陶春辉看来，海底多金属硫化物不仅是未来的重要资源，而且可以在资源勘探过程中带动海洋科学研究和深海技术的发展，为国家培养一批深海科技人才。

(向阳红10，科技日报，3月17日)