问题:深海既是资源“后备库”,也是理解地球系统演化的重要窗口。面对资源供需格局变化与全球气候不确定性上升,如何更深、更远、更复杂的海域获取高质量样品与地球深部结构数据,成为海洋地质调查亟须破解的关键课题。长期以来,深海作业受制于水深、海况与装备协同能力,样品获取精度与连续观测能力不足,制约了对深海沉积过程、海底矿化机制以及岩石圈—软流圈结构边界的精细认知。 原因:一上,多金属结核等深海矿产形成缓慢、分布广而离散,需要大范围精查与定点精取相结合,单一装备难以兼顾“发现—验证—取样”的完整链条;另一方面,海底深部结构探测依赖高灵敏度仪器与稳定布放回收能力,越深水域越考验平台综合保障与数据处理能力。此次调查将自研深海遥控潜水器与自主式水下机器人进行联合应用,并配套箱式取样等手段,实现从宏观扫测到微观操作的闭环,提高了深水区作业效率与样品代表性。同时,科考团队把自主研发的电磁测量设备布放至7663米深海,推动我国深海电磁探测向更深、更精细迈进。 影响:本航次带回的多金属结核样品及海底影像资料,为资源评价与环境研究提供了直接证据。多金属结核富含钴、镍、铜、锰等金属元素,具备潜在战略价值。更重要的是,结核生长速率极低,其层状结构可记录长期海洋环境信号,样品研究有助于重建千万年尺度的深海环境变化,为理解海洋碳循环、深海氧化还原条件演变及其与全球气候的关联提供资料支撑。另外,电磁剖面测量获取百公里级剖面数据,揭示深渊海底下方约50公里处电阻率出现显著变化,指示岩石圈与软流圈之间可能存在含熔体的过渡带或夹层结构。这类信息不仅服务于地球深部动力学研究,也为认识海底地热、物质循环与板块涉及的过程提供关键约束。 对策:面向深海资源与科学考察需求,提升“平台—装备—数据”一体化能力是核心路径。其一,持续推进水下装备协同作业体系建设,形成可复制的深海联合调查流程,提高大范围普查与精细取样的衔接效率。其二,强化深海电磁、地震、重力、磁法等多方法联合探测,构建从海底表层到上地幔的综合成像能力,提升对关键边界与异常体的识别精度。其三,坚持“调查—评估—保护”并重,统筹资源潜力评价与生态环境基线调查,完善深海环境影响评估方法体系,为后续可能的工程活动提供科学边界与风险预案。其四,推动样品、影像与剖面数据的标准化管理与共享应用,提升成果转化效率,服务国家海洋权益维护与资源安全保障。 前景:随着深海装备国产化水平提升与探测技术迭代,深海调查将从“点状突破”走向“体系化能力”。多金属结核样品的精细地球化学分析与年代学研究,有望继续厘清其成因机制与环境指示意义,为深海资源评价提供更可靠的科学标尺;深海电磁剖面与其他地球物理数据融合后,或将形成更高分辨率的地球深部结构模型,推动对岩石圈稳定性、软流圈热—物质状态及其动力过程的认识深化。预计未来我国在深海调查领域将更加注重长期连续观测、跨学科综合研究与国际规则框架下的规范化行动,以科学数据提升全球海洋治理话语权。
深海探索是认识地球和保障资源安全的重要途径。“海洋地质六号”的科考成果不仅表明了我国深海科技的进步,也为可持续开发海洋资源奠定了科学基础。在建设海洋强国的道路上,这样的探索将继续坚定前行。