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探秘全球最深的海洋蓝洞:洞形犹如“一只鞋”

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发布时间: 2017-10-12 10:16:00来源: 中国海洋报

探秘全球最深的海洋蓝洞——我国首次西沙永乐龙洞调查目击记

一条碧玉带,一环蓝滢水,一片绿洲丛……在世界最深海洋蓝洞——永乐龙洞调查的20多天,调查人员饱览了如此奇妙的美景。

位于我国南海西沙群岛的永乐龙洞有很多未知之谜:什么形状,何种构造,存在哪种类型的生态系统,拥有怎样的水下环境,等等。前不久,国家海洋局组织、国家海洋局第一海洋研究所实施我国首次永乐龙洞全方位洞内水环境、地质构造、生物群落及周边海域关键要素调查,力求从中寻找答案。

洞形犹如“一只鞋”

探查的那些天,调查人员早出晚归,利用水下机器人探摸300多米深的龙洞。

水下机器人携带的摄像机与礁盘、洞壁距离约20厘米,连续匀速拍摄,记录截线上珊瑚的姿态、断面的凹凸、底质的构成等。在镜头中,记者看到了悠然摇曳的珊瑚丛中自由游弋的鱼儿,像雪花一样飘飘洒洒的悬浮物,溶蚀洞壁上镂刻着地质演变的痕迹……水下机器人搭载的多波束测深系统、深度传感器以及声速剖面仪沿龙洞中心垂线往复连续测量。技术人员根据有关数据资料,制作了龙洞三维形态特征立体图。

“世界已知的其他蓝洞直上直下,我们探测到的永乐龙洞不一样,形状像一只鞋。就公开的资料看,这是绝无仅有的。”国家海洋局第一海洋研究所所长李铁刚说。

现场调查挑战多

海洋蓝洞是黝蓝、深邃、神秘的海洋地质遗迹,是极其重要的自然遗产和地质奇迹。世界上著名的蓝洞有洪都拉斯伯利兹蓝洞、塞班岛蓝洞和意大利卡普里岛蓝洞等。近30年,海洋蓝洞被广泛用于喀斯特地貌形成过程、全球气候变化、海洋生态学和碳酸盐岩地球化学等方面的研究,极具科学价值。

李铁刚介绍,永乐龙洞很早就被我国渔民发现,是目前我们已知的全球最深的海洋蓝洞,也是南海岛礁形成与演化的参与者和见证者。研究永乐龙洞对于保护特殊海洋洞穴生态系统有重要的科学意义。

为了获得更多研究资料,国家海洋局反复商讨,制订了永乐龙洞调查计划,调用1艘综合测量船、1座工作平台和6艘渔船现场作业,利用水下机器人、无人船、无人机等多种先进装备和技术,开展了海洋地质、地貌、测绘、化学、生物、生态、物理海洋等学科的调查。

国家海洋局第一海洋研究所研究员、首席科学家吴桑云介绍,由于龙洞形状变化大、拐角多,测量、取样、探摸等比较困难,耗时费力。在调查时间有限的情况下,确定和移动用来调查龙洞的工作平台成为最大的困难。

永乐龙洞周围环礁浅的地方水深只有1.3米,需要工作平台足够稳定、宽阔,才能满足最关键的调查设备——水下机器人系统的安装和布放。为了保护永乐龙洞生态环境,完成好调查任务,海洋一所先后3次实地考察,设计并确定了一座满载吃水仅有0.7米的无动力工作平台,送至龙洞周边预定海域,为调查人员提供工作场地。

调查初期,调查队反复研究方案,提前考察预定位置环境,查阅目标海域风、浪、流等要素,将工作平台系在综合测量船,拖带至西沙群岛永乐环礁附近锚地,再通过几艘小渔船现场辅助拖拽,为调查龙洞创造有利条件,节省作业时间。

奇妙景观洞中藏

解决了最大的难题,在实际作业不到20天时间里,调查队紧锣密鼓地调查了龙洞及其周边的珊瑚礁生态系统、地质特征,同步观测了全潮水文,测量了银屿、石屿礁附近的潮位。调查人员共完成10个断面、近40个站位调查,采集了海水、沉积物、生物、微生物等多种样品,获得了大量数据和影像资料。“我们用水下机器人观察到,在龙洞水深80多米、含氧量接近零的地方还有鱼儿游来游去。”海洋一所研究员丰爱平说,“那样的氧气环境下发现生命的存在,不能不说是一个神奇的发现。”

根据科学家的判断,龙洞是溶蚀的岩洞,至于如何形成,需要继续研究。洞内还发现了大量“海洋雪”,就是碳酸钙生物壳体,包括沉降的珊瑚礁碎屑。这些物质是白色的,随着海流漂动,像洒落的雪花,被科学家形象地称为“海洋雪”。海洋其他地方也存在“海洋雪”,但丰度没有如此之大。

关于其他情况,调查队发现,永乐龙洞并非单一的一个蓝洞,周边还有若干个小洞,组成了一个洞穴群。

“调查归来,重要的分析研究还在后面。我们会认真、深入地分析采集的样品和获得的数据、影像资料,仔细研究龙洞的成因机制、演化过程、动力交换、生态系统特殊性等,为海洋科学研究、龙洞保护等服务。随着分析研究工作的不断深入,永乐龙洞蕴藏的更多秘密将逐步大白于天下。”李铁刚说。(记者 赵建东)

(责编:tibet)

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