由浙江大學海洋學院陳家旺教授團隊承擔的國家重點研發計劃“深海關鍵技術與裝備”重點專項“建設深淵生物資源勘探、獲取、培養及保藏技術體系”研製裝置,8月11日-10月8日參加“探索一號”TS21-1航次,並順利完成驗收海試。課題組研究生阮東瑞參與海試工作,並乘坐“奮鬥者”號於西菲律賓海盆進行了首次下潛,到達7718.6米的深淵海底。
從2018年開始,陳家旺教授團隊開始從事“建設深淵生物資源勘探、獲取、培養及保藏技術體系”相關裝置的研發工作。4年來,課題組針對深淵生物資源研究的需求,開展了深淵生物資源勘探、獲取、培養及保藏技術研究,突破了全海深保壓取樣技術、全海深充油電機機構設計、主動補壓技術、壓力補償技術、保壓轉移技術等技術難題,成功研製了用於深淵沉積物、海水和宏生物的保壓取樣裝置及船載沉積物保壓轉移裝置、深淵微生物原位過濾及儲存裝置等5套裝備,初步形成了深淵海域生物資源保壓取樣的裝備體系。
“試驗海區為西菲律賓海盆及馬裡亞納海溝挑戰者深淵,水深7700m~10909m。”8月26日和9月2日,阮東瑞和課題組周朋工程師先後乘坐“奮鬥者”號FDZ038、FDZ045潛次下潛,“利用我們研發的裝置,成功獲取了7700米-10900米深度範圍的宏生物、沉積物、水體保壓樣品和微生物原位過濾濾膜,宏生物、沉積物、水體保壓樣品及沉積物保壓轉移過程壓力變化均小於20%,”阮東瑞介紹說,裝置總共搭載“奮鬥者”號5個潛次,“原位實驗”號著陸器5個潛次,順利透過海試驗收。
這是阮東瑞首次乘坐“奮鬥者”號下潛,也是海洋學院研究生首次抵達深淵海底。“潛器剛剛入水的那一刻,觀察窗外翻湧的氣泡正如我內心的激動。”阮東瑞說,在潛器平緩下落的過程中,透過追逐的揚塵,零星可以看到一些透明或白色的生物。潛器著底後,待沉積物落下,看到了廣闊的海底,“深淵海底的世界和我想象中有著些許的差別,可以說有些荒蕪與寂靜。但看似貧瘠的沉積物中實則有無盡的未知等待著我們去探索。”阮東瑞表示,作為船上最年輕的學生,自己很榮幸有這個機會能向各位科學家老師學習,“深海科考需要一代又一代的海洋人不斷接力,我們年輕一代要接好接力棒。”
在本航次中,海洋學院實驗裝置部朱賢輝老師作為學院與中科院深海所聯合培養潛航員計劃參與者,全程參與承擔了“奮鬥者”號載人潛水器日常故障排查檢修、通電檢查、充電、備品備件維修更換、回收布放小車駕駛、水面支援等工作任務,並搭載“奮鬥者”號載人潛水器成功下潛至7732.00米。
“本次宏生物保壓取樣裝置海試,是國內科學界首次在全海深深度取到宏生物保壓樣品。”陳家旺介紹,宏生物保壓樣品可以對維持大深度生物在原位狀態下DNA、RNA和蛋白質的表達水平提供幫助,解決自獲取後由於壓力逐漸變化而導致其攜帶資訊缺失的問題,為探索生物適應深海極端環境的研究創造新的素材。“透過萬米海上驗收試驗的系列裝置,將為獲取萬米高質量海底樣品提供裝備支撐,為深淵海底生物和基因資源開發、深淵生命過程等科學研究提供技術手段。”
文:陳高文
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