深海,地球人眼里的最后一块未知之地,那里面藏着的生物地球化学活动,可是调控全球碳循环、维系生态平衡和影响气候变化的关键。以前咱们想去了解这片海洋深处,除了偶尔派科考船去晃悠几下,或者在某个点上装几个固定的观测站,能得到的数据特别零散,根本没法真正看清海洋里那些随时都在变的动态过程。现在国际上流行的是“多平台协同、长时序连续、高分辨率精准”这种新玩法,欧美那边早就开始搭建由各种自主移动观测平台组成的立体网络了。咱们国家要是想在海洋科技上有话语权,非得在装备自主化和智能化上取得突破不可。 中国科学院西安光学精密机械研究所那边传来了好消息,吴国俊研究员带着他的团队,联合了崂山实验室、国家海洋技术中心、厦门大学还有自然资源部第二海洋研究所,大伙一块儿磨了好久的硬骨头,终于搞出来一套叫“七型海洋生物地球化学原位传感器”的系列产品。这套装备特别厉害,它打破了深海那种高压低温、光线又暗的极端环境限制,能一口气把溶解氧、硝酸盐、叶绿素、多环芳烃等七种重要指标的生物地球化学数据给抓下来。吴国俊研究员说这就好比在一个特别吵的工厂里要听清楚细微的声音一样难,周围干扰大、信号又容易变弱。为了应对这些问题,团队开发了一套高精度的降噪系统、自适应的校准时钟和智能光谱辨析眼。 这套系统装上以后,就算是在4000米的海底也能稳稳当当的工作。这些实时传回来的数就像深海工厂的仪表盘一样好用,能直接反映出海洋营养盐的结构、生物生产的能力、海水酸化的情况还有污染物是怎么走的。有了这些数据,咱们评估海洋吸收二氧化碳的能力、预警生态灾害或者研究气候变化就都有了依据。 这一次突破不光是传感器本身做得好,更重要的是国产平台也能用上它了。“海燕”系列水下滑翔机和“HM 2000”系列Argo浮标都成功装上了这些传感器。这两项应用成果特别显眼:在国际上是头一回用滑翔机在超过4000米深的海底长时间连续地跑断面;在国内也是头一回让Argo浮标在原位把多种关键指标测个透。经过跟国际主流产品对比发现,咱们的数据精度完全达到了人家那个水平。 以前咱们老是依赖进口设备搞点式的科考,现在这种跑断腿的做法正在慢慢变成能一直盯着看、实时捕捉变化的自主观测体系。从只能靠进口到自己动手做出来,从定点采个样变成移动着连续监测,这可是咱们在深海原位传感技术上的一次大飞跃。这既是咱们国家要搞海洋强国的具体体现,也给全球海洋治理贡献了中国的智慧和方案。 往后只要这套东西推广开来用在业务上,咱们在全球气候变化谈判或者深海资源开发这些事儿上的话语权肯定能强很多。探索深海的路还长着呢,不过咱们中国科技工作者正一步一个脚印地往前走,朝着海洋科技完全靠自己这一天努力呢!