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高新科技的开发
1.9.5 深海探测技术

深海探测技术

深海探测器是1554年意大利人塔尔奇利亚发明制造了木质球形潜水器,对后来潜水器的研制产生了巨大影响。第一个有实用价值的潜水器是英国人哈雷于1717年设计的。

过去人们利用潜水器大多是探寻沉船宝物,这些潜水器都是没有动力的,它们须由管子和绳索与水面上的母船保持联系。20世纪50年代以后,出现了各种以科学考察为目的的自航深潜器。1948年瑞士的皮卡德制造出“弗恩斯”3号深潜器并下潜到1370米。虽然载人舱严重进水,但开创了人类深潜的新纪元。1951年,皮卡德和他儿子造出了著名的“的里雅斯特”号深潜器。深潜器长15.1米,宽3.5米,可载三人。1953年9月在地中海成功下潜到3150米。1955年“的里雅斯特”号买给美国,同时皮卡德和他儿子为美国建造新型的深潜器。新的“的里雅斯特”号于1958年建成,首次试潜就达到5600米,第二年达到7315米。1960年,美国利用新研制的深潜器首次潜入世界大洋最深处——马里亚纳海沟,下潜深度10916米。1953年,第一艘无人遥控潜水器问世,1980年法国“逆戟鲸”号无人深潜器下潜6000米。日本“海沟”号无人潜水探测器(最大潜水深度1.1万米),1997年3月24日在太平洋关岛附近海区,从4439吨级的“横须”号母船上放入水中,成功地潜到10911万米深的马里亚纳海沟底部,这是无人探测器的潜水世界最高纪录。潜水器可以完成多种科学研究及救生、修理、寻找、探查、摄影等工作。如“阿尔文”号曾找到过落入地中海的氢弹和“泰坦尼克”号沉船。

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“的里雅斯特”退役后

我国“海洋”4号科考船采用新研制的“气密性孔隙水原位采样系统”首次在南海中央海盆4000多米深水水域海底成功获取孔隙水样品。这标志着我国对可燃冰的深海探测技术又取得了新的突破。

可燃冰为天然气水合物的俗称,是公认的21世纪替代能源之一,开发利用潜力巨大。对海底沉积物孔隙水的原位采集及现场分析,是在深海海域快速、高效探查可燃冰的有效手段。而过去对孔隙水的提取往往采用间接采样的方法:先采集沉积物,之后在实验室通过压榨、离心和真空过滤抽提等手段进行提取。一般仅在湖泊、浅海等处采用渗透法获取原位孔隙水。而对于较深海域孔隙水的原位提取,一直是困扰国际地球化学家们的难题。

我国将在国际海底圈定一块满足商业开发所需资源量要求的海底富钴结壳区域,并兼顾该区域其他资源的前期调查,开展海底热液硫化物的调查。同时,全面启动深海生物基因研究开发。

我国还将积极发展海底探测与大洋资源勘查评价关键技术,突破深海作业技术、海底多参数探测技术、深海海底原位探测技术、深海工作站、矿产和生物基因直视取样技术,形成深海探测与取样技术体系。

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“海洋”4号