我国首次在南极发现海底热液与冷泉并存

新华社青岛3月21日电中国首次在南极发现海底热液与冷泉共存——“向阳红01”号首次南极科学研究综述

新华社记者张旭东

记者近日在采访“向阳红01”号首次南极考察船考察队员时了解到，“向阳红01”号在我国南极考察相对薄弱的南极大西洋海域，开展了物理海洋与气象学、海洋地质学、海洋地球物理学、海底地形与测绘、海洋化学与生物生态学等六大学科和海洋环境热点的调查，取得了丰硕的研究成果，尤其是首次发现海底热液与冷泉共存的现象。

首次发现了海底热液与冷泉的奇特共存。

船长、国家海洋局第一海洋研究所所长李铁刚介绍，“向阳红01”号船于2017年12月30日开始进行中国第34次南极考察，历时46天。科学研究小组的成员克服了恶劣的天气、不熟悉的环境、浮冰和设备不足等困难。在超额完成计划任务的基础上，深化和扩大了科研内容和目标，取得了丰富的科研成果。

其中，科学考察队最重要的发现是首次发现南极海底热液和冷泉共存，并获得了天然气水合物形成与海底热液活动密切相关的直接地质和地球物理证据。

在南极海域，考察队根据海底地震、浅层剖面、电视旋转桶等设备对不同地质单元的海底沉积物进行定点采集，完成了15个站的箱式采样和8个站的柱状采样，收集了热液活动和冷泉活动产物。

李铁刚说:“这两个样本相距仅200米，位于相同的地质结构中，这表明存在一个热液和冷泉共存的系统。他说，在过去，人们认为冷泉的形成有多种成因，如生物成因和热成因。研究结果为海底冷泉的热成因提供了直接证据，值得进一步深入研究。

热液泉和冷泉是近年来国际海洋科学研究的热点，因为热液泉和冷泉地区不仅有非常特殊的能量生态系统，颠覆了人们“万物依赖太阳生长”的认识，而且资源丰富。热液堆积形成的“黑烟囱”包括金、银、铜、锌、铅等金属。冷泉的产品之一是天然气水合物，即可燃冰。然而，人类以前从未发现过温泉和冷泉共存的现象。

弥补南极探索的薄弱环节，创造多重“第一”

国家海洋局第一海洋研究所研究员、该船首席科学家郑表示，在这次航行中，科研团队充分利用“向阳红01”号船灵活、动态的定位优势，针对特定的科学目标，对我国南极科学研究薄弱的南极大西洋段进行了系统调查。

——中国南极科学研究首次从传统的西经45度延伸到西经37度，从东到西覆盖400多公里，并对威德尔海与南大洋之间的水交换“交通要道”进行了全面调查。在穿越德雷克海峡期间，考察队在海峡中部的两个站成功地完成了综合海洋环境要素的观测。这也是中国考察船首次在南大洋西风带中心的一个关键区域获得大深度、全深度综合海洋要素观测剖面。

-首次在南极半岛东部水域进行了“动态心电图”检查。国家海洋局第一海洋研究所的科研人员高说，考察队在南极鲍威尔海成功部署了两套深海海底标志物，观察不同深度水团的速度、温度、盐度等理化参数的变化，就像长时间监测海洋的“节律”和“脉搏”，与人一起做“心电图”。

“我们放置潜艇目标的地方是南极绕极流的关键区域。一两年的连续观测数据对于理解和理解这种趋势非常重要。”李铁刚说，南极洋流是阻碍赤道地区和南极地区之间物质和能量交换的流动系统，对南极乃至全球气候都有重要影响。

-首次在南极大西洋部分海底进行了大规模全覆盖海底地形测量。完成了约8880公里的测线，绘制了6个重点区块约15000平方公里的高质量海底地形图，并有望建立一个适合多波束测量的标定区，为中国今后在南极周边海域开展无人船、水下机器人等载体的全覆盖海底测绘奠定了基础。

南极洲有“微型塑料”

微塑料是近年来海洋环境中的一个热门话题。联合国环境规划署将微塑料污染列为2014年十大紧迫环境问题之一。世界上每年大约有3000万吨塑料进入海洋。小于5毫米的塑料碎片是微型塑料。它们的化学性质相对稳定，不易降解。它们可以在海洋中生存数百年甚至数千年。微塑料将对海洋生物产生致命影响，并威胁人类健康。

近年来，来自不同国家的研究人员已经发现不同海洋中存在微塑料。然而，在“向阳红01”号船的南极考察中，考察组成员还在人类活动很少的南极“净土”发现了“微塑料”。

国家海洋局第一海洋研究所的研究员孙说，考察队在南极鲍威尔盆地通过船载泵获得了500升表层海水，并通过过滤海水形成了一层过滤膜。研究人员通过显微镜观察滤膜，发现滤膜上有五六个小于0.3毫米的微塑料，其中滤膜中心的蓝色纤维细线更明显，密度略高于海洋中的平均水平。根据初步估计，这些微型塑料可能是纤维塑料绳。

"在南极洲发现的微型塑料警告说，来自人类活动的污染已经扩散到全世界。"李铁刚说。