国家重大科技基础设施冷泉生态系统研究装置项目全面启动建设
中国网/中国发展门户网讯(记者 王振红) 2月28日,国家重大科技基础设施“冷泉生态系统研究装置”(以下简称“冷泉装置”)在广州市全面启动建设。该设施由中国科学院南海海洋研究所牵头申报并承担建设,项目包含“海底实验室分总体”“保真模拟分总体”“保障支撑分总体”三部分。
图为海底实验室分总体。
图为保真模拟分总体。
从“跟跑”到“领跑”
冷泉装置采用“样地实验+陆地模拟,海陆协同、时空互换”的设计思想,计划用5年时间,建设国际领先的深海载人驻守型海底实验室与陆基保真模拟设施相融合的研究装置。支撑冷泉生态系统发育、化能合成生物演替和甲烷物态演化及其环境效应研究,突破深海载人长周期驻留实验、超大潜深大型耐压结构安全性等关键技术瓶颈,实现我国深海长周期载人驻留实验装备的工程化应用和相关产业的发展。作为我国首个自主研发的海陆结合型国家重大科技基础设施,其装置规模和主要技术指标均达到国际领先水平,不仅能支撑深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发,还将推动我国的深海工程技术及装备在国际上实现从“跟跑”到“领跑”的跨越,服务“海洋强国”战略及“双碳”目标。
图为水面保障母船示意图。
“深海绿洲”
“冷泉”是指海底之下的甲烷、硫化氢和二氧化碳等气体在地质结构或压力变化驱动下,溢出海底进入海水的活动。而冷泉生态系统是指海洋生物利用海底冷泉渗出的化学物质为能源进行化能合成,发育成海底黑暗世界里独特的生态系统,具有黑暗、高压、低氧等理化特征,以可燃冰分解的甲烷为生源要素,通过化能合成作用而生生不息,被誉为“深海绿洲”。冷泉生态系统承载着地球深部碳循环的密码,是研究极端环境生命适应机制、探索新型生物资源的战略要地。开展冷泉生态系统研究是可燃冰等深海资源绿色开发与深海科学研究的最佳切入点。冷泉装置将为冷泉生态系统的研究提供全新的视角和技术手段,加速相关领域的科研进展,为海洋科技领域研究树立新标杆。
图为冷泉生态系统研究装置整体介绍。
“沿途下蛋”
冷泉生态系统研究装置的建设及运行,将对可燃冰产业化、海洋生物资源利用、海洋装备制造等产业发展有着“沿途下蛋”的积极推动作用,进一步提高我国深海探测技术及海洋装备的自主研发、制造能力及运行管理水平,加快深海载人装备从探索、探测、探险到深海样地原位长周期试验、实验、研究的飞跃,从而可以整体上带动粤港澳大湾区海洋高新技术产业发展,大幅提升我国的深海科学技术创新能力,促进我国海洋经济的高质量发展。同时,冷泉生态系统研究装置是一个多学科综合的大科学装置,属世界首例,其建成后将向社会开放共享,建立多学科综合交叉平台,优化区域科技布局,吸引高水平研究及技术人才,带动产业发展,服务粤港澳大湾区国际科创中心建设。