厉害了！我国“神器”实现国际首次万米深渊保压取水

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新华社杭州4月7日电(记者朱涵)这条深达6000多米的海沟是全球海洋中的一个海底区域，人类鲜为人知，但却很难到达。几天前，“探索一号”科研船再次探测海沟后成功返回香港。在这次科学研究中，通过使用独立的研发设备，从马里亚纳海沟和雅浦海沟获得了近2800毫升气密和压力保护的海水，这是世界上第一次在10000米深度成功地对海水取样。

万米深渊中的海水有什么特别之处？有什么用？科学家对万米深渊的研究会扩大人们对海洋的了解吗？

你为什么想从深渊里取水？】

深渊是指海洋中深度超过6000米的海沟区域。世界上有37条深沟，其中9条分布在西太平洋，5条超过10000米。这些海沟仅占全球海底面积的1%，但却占最深海洋面积的45%。

深海中有许多未知的秘密。例如，生命仍然存在于这10，000米的深渊中，阳光无法触及。什么样的环境孕育深海生物？它们如何与环境交换物质和能量？深海热液系统如何孕育独特的矿物资源和生物资源？

“要了解这些问题，我们需要分析深海中的原位水样，而‘保真采样’是第一步。”浙江大学流体力学与机电系统国家重点实验室的杨灿军教授说，所谓的保真采样是指回收的水样保持包括压力在内的单相特征，同时保持海底的压力水平。

深海有什么用？】

据了解，中国科学院深海科学与工程研究所已将近2800毫升富达水样提交给海洋学家进行进一步分析。

“可以对深渊的原位样本进行分析，以了解生命所需的营养物质。”杨灿军说，一些科学家认为深海生物与水中的硫化氢、氢气、甲烷和碳酸有关。无机碳如何转化为有机碳进而转化为生命是科学家们一直在探索的问题，富达水样将为深海底部的化学环境和生命过程的研究提供强有力的支持。

什么是深水取水的“人工制品”？】

“勘探一号”深海采样用“保压密闭取样器”是由杨灿军领导的HOME团队研制的。

“保压取样器在万全号和原地实验着陆器上进行了测试和应用。在马里亚纳海沟和雅浦海沟分别采集了13个深海海底海水样品。”浙江大学流体力学与机电系统国家重点实验室参与“勘探一号”考察航行的副教授吴石军介绍说，除了一次未测量样品体积的成功采样外，其余12次采样共采集了3727.5毫升不同深度的深海气密耐压海水样品，其中10000米气密耐压水样2782.5毫升。

【深渊取样有多难？】

在浙江大学流体力学与机电系统国家重点实验室，记者看到了由六个圆筒形保压筒组成的保压密闭取样器。据报道，该研究团队突破了超高压双向密封、样品压力保持和转移处理等深海关键技术，解决了深水采样中样品保压和气体成分易流失的难题。

“在下海之前，每个压力保持缸将装满去离子水和压力为海底十分之一的氮气。在进出深海和改变缸外压力的过程中，通过对保压缸结构和双向密封阀的精心设计，缸内采集样品的原位压力保持不变，同时也保证了样品的高纯度。”杨灿军说道。

浙江大学研制的保压密闭取样器能够远程控制实验，并能根据时间或海底环境的变化进行长期实时取样。装有取样器的电池可支持深渊中近50次取样作业，并在美国火星潜艇观测网上实现了两个月的连续取样。

浙江大学是中国最早开展深层密闭采样技术研究的单位之一。在863计划和国家重点研发项目的支持下，杨灿军领导的研究团队十多年来一直致力于深水保真采样技术的研究和应用。

事实上，浙江大学研制的保压密闭取样器已经在国际上享有很高的声誉。在此之前，它参与了许多国际深海科学研究项目，并经常在6000米以上的深海取样中打破类似取样器的世界记录。这个采样器在美国科学研究界也有一个昵称——“六射手”。

来源：搜狐微门户