海底地质样本采集航线规划 -2020年海底探测一万米

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队员们在进行视频测试准备下水(图 杨永)

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7月19日,“海洋六号”船抵达太平洋预定作业站点,开展深海可视箱式作业,这是大洋41航次的

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首个取样站位,也是海洋六号首次进行“可视沉积物取样”。在科考队员的充分准备下,测站取样一次成功,海洋六号深海探宝再添新利器。

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给传统箱式安双“眼睛”

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海底地质调查最大的特点是调查对象为海水覆盖,当调查人员无法接近海底调查对象、甚至不能进行直接观察时,各种取样工作都是在看不到调查对象的情况下进行的,即“盲采”。“盲采”无法对海底取样过程监控,得到的地质样品缺乏赋存状态和地质背景资料,严重影响着深海资源调查的工作效率。以海洋六号大洋36航次调查为例,传统箱式取样成功率仅达80%,单个失败测站平均耗费至少4-5个小时,且无法确认失败原因。那么如果科考人员能够在直接观察到海底的情况下进行定点采样,深海资源调查的能力及效率都将大大提高。

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如今,随着光纤铠装缆的应用,数据和动力传输能力都大大提升,传统地质取样设备得以改造升级。其中,电视抓斗配备有摄像及动力系统,可在海底辗转腾挪,选择合适点位进行多次抓取,目前已成为硫化物调查的肱股之臣。而此次“海洋六号”也尝试赋予“箱式取样器”一双眼睛,让“箱式取样”能够看得见、采得着。

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可视箱式出发(图 郭斌斌)

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直击“可视沉积物取样”

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14:00,可视箱式布放工作开始。虽然海况良好,但整个取样器改造后重达1.6吨,任何船体的轻微摇摆都足以造成箱式在空中剧烈晃动。“拉紧绳子!”作业组长梁东红一声令下,两旁的队员开始发力,努力保持取样器平稳。终于,在大家的“护送”之下,可视箱式安然入水。之后,梁东红、绞车操控手罗洪波以及导航员陈维,三人通过对讲机保持紧密沟通,分别在缆长150m附近完成了Pinger和声速计的安装。在接下来的作业过程中,Pinger将对可视箱式离底高度进行定位,而声速计获得的数据则可用于工区内的多波束测深。

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15:00,仪器房与Pinger失联,故障原因不明。海上工作即是如此,故障常有,没有意外才真的是意外。这时候,你也许有理由失败, 但你没有理由丢失机会。调试了一段时间仍无法恢复后,生产助理胡波下令继续作业,通过缆长判断可视箱式的大概位置。15:30,可视箱式开始以50m/min速度下放,由罗红波和罗旭龙两人操控。视频监控室里,90后张旭通过电脑远程开启了可视箱式的照明灯和摄像机,水下实时画面立刻呈现在了大家眼前。据“老大洋”梁东红介绍,大洋一号也曾经进行过类似应用,但由于人员变动,之后无人接手该设备,导致实际应用很少。

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17:20,根据缆长和多波束实测水深判断,可视箱式已经接近水深5770m的海底。组长梁东红下达指令:“设备接近海底,各人员密切关注高度计数据,绞车操纵员准备设备着底,实施取样。”不出所料,组长话音刚落,高度计数据开始变化,表明设备已离底100m以内,可视箱式进入向海底冲刺阶段。17:22,屏幕上开始隐约出现海底,散落在表层的样品也迅速进入视野,说话间可视箱式取样器以迅雷之势插入海底沉积物中,海底画面变得浑浊。1分钟后,画面逐渐清晰,大家欣喜地发现箱式姿态良好,顺利闭合,取样成功!

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19:20,“大块头”可视箱式取样器在千呼万唤下顺利回归甲班,大伙立马围上前去检查成果。“好家伙,该有的都有了,真是不虚深海走一遭。”专业助理杨永带领大家,按照程序开始样品处理工作。

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可视箱式取样在海洋矿产资源调查中是一种创新,而且在提高调查质量和取样效果方面极有成效。此次成功应用,将会助力大洋41航次科考,带领海洋六号科考队员们共探深海奥秘。

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(海洋六号 郭斌斌)

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取到样品就是这么开心

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张进国
活跃在3 天前
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