问题:深海,尤其是北极海冰覆盖下的深海长期被视为海洋科学研究的“难中之难”。
一方面,海冰覆盖率高、气象海况多变、导航通信受限,作业窗口短且不确定;另一方面,极地深海的地质构造与物质循环信息对理解地球演化、资源环境与气候变化具有重要意义,但国际上可进入、可持续作业的能力长期不足。
如何在密集海冰区稳定开展载人深潜,获取第一手样品与观测数据,成为摆在全球深海科学界面前的关键课题。
原因:此次北极深潜之所以具有标志性意义,核心在于“科学目标明确、装备体系成型、组织协同高效”三方面的叠加。
科考团队将目标锁定在加克洋中脊东段等关键区域,这里被认为是全球扩张速率最慢的洋中脊之一,板块年分离距离不足20毫米,孕育着地幔物质上涌与洋壳形成的线索,是解读地球深部过程的重要“拼图”。
然而该海域常年海冰覆盖率超过80%,长期成为国际研究的罕至之地。
装备层面,我国形成由“奋斗者”号与具备破冰能力的作业母船“探索三号”等组成的系统化保障,既能在冰区开辟作业水域,又能在极端条件下维持任务连续性。
组织层面,年轻化的科考团队在复杂环境中快速决策、及时修正流程,为高频次下潜提供了重要支撑。
影响:一是能力跃升带来“从点到面”的突破。
数据显示,2025年我国“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号三大载人潜水器共完成321次下潜,其中“奋斗者”号118次,体现万米载人深潜走向常态化。
更重要的是,“奋斗者”号在北极中央海盆密集海冰区实现连续载人深潜,使我国载人深潜足迹从“全海深”拓展到“全海域”,在极地复杂场景下的工程化作业能力实现实质性跨越。
二是科学样品与观测为基础研究提供稀缺数据。
科学家在北极冰区海底3000多米获取玄武岩等样品,来自加克洋中脊东段。
枕状玄武岩等新鲜岩石记录着年轻洋壳的形成过程,为研究“超慢速扩张”背景下的地球深部动力学、洋中脊热液活动与物质循环提供关键证据。
三是极地作业模式创新提升风险应对能力。
此次航行时间长、航程远、下潜密集,在高海冰覆盖与“断网”条件下,回收环节曾出现上浮窗口难以保障的特殊挑战。
团队将策略由“船找潜器”调整为“潜器找船”,依靠破冰雷达、水声通信与人工操控,在冰缝中完成精准上浮,并迅速总结形成压冰、控冰等流程优化,使后续潜次回收效率显著提升。
实践表明,极地深潜不仅是装备比拼,更是系统工程管理与应急处置能力的综合检验。
对策:面向极地深海常态化科考需求,下一步可从三方面持续完善。
一是强化“船—潜—声学—冰情”一体化保障体系,提升在高覆盖率海冰环境下的搜索、定位、通信与回收能力,降低对单一窗口期的依赖。
二是完善极地科考组织与安全管理机制,围绕电量管理、回收预案、极端气象应对、人员身心保障等建立更细化的标准流程和演练体系,在高强度作业节奏下守住安全底线。
三是推动数据共享与国际合作框架下的成果转化,依托联合国海洋十年相关机制,加强样品、数据的规范化处理与开放应用,提升对全球海洋科学共同关切问题的贡献度。
前景:随着我国深海装备体系不断成熟,极地深海的观测将从“能到达”走向“能持续、可重复、可比较”。
在科学层面,围绕加克洋中脊等关键区域的连续观测,有望揭示超慢速扩张环境下洋壳形成机制与地幔物质交换规律,补齐全球洋中脊研究的空白拼图。
在应用层面,极地深海数据将为海洋环境变化评估、极地气候过程研究、海洋生态保护与国际公共产品供给提供更坚实的科学依据。
更深远的意义在于,通过稳定可靠的极地深海作业能力建设,我国在全球海洋治理与海洋科技合作中的支撑能力将进一步增强。
从马里亚纳海沟到北极冰盖,中国深潜科考正在书写新的极地传奇。
此次北极突破不仅拓展了人类对地球演化的认知边界,更彰显了我国在深海科技领域的体系化创新能力。
随着"全球深渊探索计划"的深入推进,中国科学家将持续为破解地球科学难题提供关键支撑,为构建人类海洋命运共同体贡献东方智慧。