【中國科學報】“起底”西太平洋

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時間:2014-11-27  來源:綜合處文本大小:【 |  | 】  【打印

  (中國科學報 陸琦)

    剛剛完成西太平洋科考航次的“科學”號,目前正在青島進行短暫休整。

  很快,它將繼續前往西太平洋,執行中科院戰略性先導科技專項“熱帶西太平洋海洋系統物質能量交換及其影響”(WPOS)的科考工作。

  重要卻薄弱的西太研究 

  熱帶西太平洋是全球海洋熱量最集中的區域,也就是“暖池”所在地。其變化會影響到全球氣候,特別是東亞區域的氣候變化,例如季風和臺風等的形成。同時,西太平洋的環流非常復雜,而環流變化會影響到暖池變化,對開展海氣相互作用研究意義重大。

  西太平洋還是黑潮的發源地,環流變化也會影響到黑潮變化,而黑潮變化會影響到中國近海環境變化。“黑潮是一股沿北太平洋西邊界由南向北、高溫高鹽的強大暖流。這股強大暖流對鄰近東亞地區的航海、漁業生產、海洋環境以及氣候均有影響。”中科院院士蘇紀蘭解釋說。

  海洋科學家都知道,西太平洋海底是最活躍的區域,海山、熱液、深淵等在這里都很復雜。因此,這里就成為研究深海極端環境和深海生態系統的理想區域。“而這方面的研究在全球海洋中又是最薄弱的區域。”WPOS先導專項首席科學家、中科院海洋所所長孫松直言。

  “開展西太平洋研究將對氣候變化、鄰近大洋對中國近海環境的影響以及深海探索都具有重要意義。”基于這一認識,2013年10月中科院正式啟動WPOS先導專項,首次將西太平洋作為一個系統進行研究。

 

  首次進行系統研究 

  中科院的先導專項有一個共同特點,即定位于解決關系國家全局和長遠發展的重大科技問題,集科技攻關、隊伍和平臺建設于一體,形成重大創新突破和集群優勢。WPOS先導專項也不例外。依托中科院海洋所、南海所等單位,聯合國家海洋局第一、第二、第三海洋研究所等力量,開展聯合攻關。

  “不僅涉及到氣候變化,也涉及到近海與大洋的相互作用、深海與表層海洋相互作用以及深部海洋的探索。”孫松說,從立體來看,是從深海到表層、海氣相互作用;從水平來看,涉及到大洋和近海;從學科上,涉及到物理海洋學、化學海洋學和生物海洋學。

  概括而言,就是以熱帶西太平洋海洋系統為主要研究對象,從“海洋系統”的視角開展綜合性協同調查與研究。

  WPOS先導專項實施以來,已在深海探測與研究平臺建設、綜合能力提高、深海冷泉探測與取樣、深海熱液探測與取樣、深海綜合探測、海底測繪、深海觀測網建設、大洋與近海協同研究等方面取得顯著突破。比如,我國首次在大洋大規模布放深海潛標陣列。“這在國際上也屬少見。”中科院院士胡敦欣表示,通過潛標陣列的布放回收,將獲得太平洋西邊界流海域有關海洋環流結構的長時序連續觀測數據。

  提到下一步,孫松表示,深海方面,會繼續進行海山、深淵和深海平原的探索;大洋方面,須獲取深海和大洋長期觀測數據;系統解析我國近海生態系統對全球變化的響應、生態系統評估,為防災減災提供科學依據;研發一系列急需的海洋裝備,不斷投入使用,完善體系,提高性能。

   科學目標引導裝備研發 

  說起WPOS先導專項,不得不提“科學”號和“發現”號。“‘科學’號海洋科學綜合考察船和‘發現’號水下纜控潛器在先導專項的實施過程中發揮了不可替代的作用。”WPOS先導專項辦公室主任、中科院海洋所所長助理李超倫說。

  “科學”號整合了當前海洋科學考察多學科、多領域的先進裝備和信息技術集成,可進行高精度長周期的動力環境、地質環境、生態環境等綜合海洋環境觀測、探測以及保真取樣和現場分析,被稱為“海上移動實驗室”。

  “發現”號則配備了目前世界上最先進的深海高清攝像系統和機械取樣裝置,具備深海多參數原位探測和取樣能力,可對熱液噴口近海底進行現場原位觀測和取樣分析,同時對深海極端環境生態和生命過程開展研究。

  WPOS先導專項配備了目前國際海洋研究中最先進的一系列裝備,打造了綜合探測與研究平臺,同時研發了一系列急需的裝備。“不同于一般的設備研發項目,先導專項的設備研發是在科學目標的引導下,研發海洋探測與研究急需的裝備。”孫松說,做到能用、好用、系列配套、綜合配置,不強求指標的先進性,突出實用性和能力的提高。同時,在使用中不斷改進,提升系統研發水平。

  (原載于《中國科學報》 2014-11-26 第4版 綜合)
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