今天（28日），國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置”在廣州南沙正式開工建設(shè)，這也是世界首個2000米級坐底式可載人長期駐留的深海實驗室。

“深海綠洲”研究裝置長什么樣？

“冷泉”是指海底之下的甲烷、硫化氫和二氧化碳等氣體在地質(zhì)結(jié)構(gòu)或壓力變化驅(qū)動下，溢出海底進(jìn)入海水的活動。而冷泉生態(tài)系統(tǒng)是指海洋生物利用海底冷泉滲出的化學(xué)物質(zhì)為能源進(jìn)行化能合成，發(fā)育成海底黑暗世界里獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，被譽(yù)為“深海綠洲”。

冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置的投用將為冷泉生態(tài)系統(tǒng)的研究提供全新的視角和技術(shù)手段。

總臺央視記者 帥俊全：冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置究竟長什么樣呢？來看一看我身邊的模型，可以看到它由水面保障母船、海底實驗室、保真模擬系統(tǒng)三大部分組成。最受關(guān)注的就是海底實驗室，它長是達(dá)到33米，寬和高都在7~8米左右，內(nèi)部是由5個耐壓球體串聯(lián)而成，它的內(nèi)部體積是有3個中國空間站的大小，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于“奮斗者”號等載人潛水器。

中國科學(xué)院南海海洋研究所所長 冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置總指揮 李超倫：它最深可以潛到2000米的水深深海底，它可以支撐6名科學(xué)家在深海原位開展30天的海底原位實驗。

冷泉裝置總建設(shè)計劃用5年的時間，建成國際首個2000米級坐底式深海載人駐留實驗室，這也是世界首個面向海底冷泉系統(tǒng)的大科學(xué)裝置，建成后將促進(jìn)冷泉發(fā)育機(jī)制、極端生命演化過程、可燃冰的生態(tài)效應(yīng)研究等海洋科學(xué)跨越式發(fā)展，推動深遠(yuǎn)?？萍歼M(jìn)步。

中國科學(xué)院南海海洋研究所所長、冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置總指揮 李超倫：我覺得最大的意義就是原來海洋調(diào)查有調(diào)查船，說把實驗室搬到海上，現(xiàn)在我們真正實際意義上把這個實驗室搬到了海底，并且根據(jù)觀察對象的變化能夠及時調(diào)整實驗。這種長駐留深海大型的實驗裝置，尤其是載人的，可以對于我們這些深海的材料、深海的能源、深海的通信等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，其實也是一個極大的帶動作用。

海底兩千米 如何保障海底科研人員生活工作？

海底兩千米，相當(dāng)于200個大氣壓，在這樣的極端條件下，大科學(xué)裝置怎樣保持長期穩(wěn)定運(yùn)行？尤其是保障海底科研人員的正常生活和工作呢？來看專家解讀。

中國科學(xué)院南海海洋研究所所長、冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置總指揮 李超倫：我們主要借助了載人航天，包括載人深潛，以及現(xiàn)在陸地上一些煤礦救生系統(tǒng)技術(shù)，現(xiàn)在叫作非再生的環(huán)控生保技術(shù)，主要包括環(huán)境調(diào)控、氧氣、食品，甚至包括一些廢棄物的處理，從而保證水下科學(xué)家在這30天里，有一個相對較為舒適、合適的生活和科研環(huán)境。

通過冷泉裝置的建設(shè)和運(yùn)行，將突破深海載人長周期駐留實驗、超大潛深大型耐壓結(jié)構(gòu)安全性、大尺度鈦合金加工工藝、深水濕插拔連接器、深水接駁開艙等一系列關(guān)鍵核心技術(shù)。

中國科學(xué)院南海海洋研究所所長、冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置總指揮 李超倫：因為它要支撐6個人長待30天，所以整個耐壓結(jié)構(gòu)是1個由5個球形的耐壓殼通過串聯(lián)來形成的，所以涉及一些長周期超耐壓結(jié)構(gòu)，其實這一方面是國際上目前沒有的，也存在很多的技術(shù)挑戰(zhàn)。除了它本身這個實驗裝置之外，它可以從它作為一個母體，它在釋放一些AUV（自主式水下機(jī)器人）、ROV（遙控操作無人潛水器），進(jìn)一步拓展它在海底一些探測的范圍和取樣的能力。

為何要建冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置？

神秘的海底冷泉究竟是什么？為何要耗資26.6億多元來建這樣一個大科學(xué)裝置研究冷泉生態(tài)系統(tǒng)，還必須要原位觀測研究呢？

總臺央視記者 帥俊全：人們常說萬物生長靠太陽，其實并非如此，來看一看這個容器里面的生物貽貝、白瓜貝，看起來可能沒有什么特別，但它們其實有一個最大的特點(diǎn)就是不依賴于光合作用，打破了萬物生長靠太陽的這一定律，它們源自于海底2000米深處的冷泉生態(tài)系統(tǒng)。那么冷泉其實就好像是海底的噴泉一樣，它從海底滲出會噴出甲烷、硫化氫和二氧化碳等等不同的這樣的一些流體，而且溫度比較低，在2~5℃，所以被稱為是冷泉。那么就靠吃這些甲烷和硫化氫，一種不依靠于光合作用，而是這種化能作用而形成的多種生物圈就這樣形成了。

中國科學(xué)院院士、冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置首席科學(xué)家 張偲：冷泉生態(tài)系統(tǒng)，還有資源的三個特點(diǎn)，包括它是可燃冰的富集區(qū)，那么大家都知道可燃冰就是一個新一代的清潔能源，那么第二個它是有豐富的生物資源，那么包括微生物和無脊椎動物等等的生物資源。第三個它是一個豐富的碳匯資源，通過物理固定、化學(xué)固定、生物固定，把甲烷轉(zhuǎn)化成固化的碳源。它是一個豐富的碳匯資源。

總臺央視記者 帥俊全：這里面就包含有我們剛剛看到的貽貝，還有蟹類，還有海膽等等不同的生物，達(dá)到600多種豐富的冷泉居民，但是一旦離開冷泉生態(tài)系統(tǒng)，可能系統(tǒng)就會瞬間的崩塌，所以還必須乘坐這樣的海底實驗室去到海底進(jìn)行原位的長時間的觀測。

中國科學(xué)院院士、冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究裝置首席科學(xué)家 張偲：可燃冰樣品離開了原位相環(huán)境它會迅速發(fā)生分解。那么第二個就是深海微生物它離開了原位相環(huán)境，它對環(huán)境的變化會迅速產(chǎn)生響應(yīng)。第三個是氨氧化古菌等微生物離開了原位相環(huán)境它會迅速地發(fā)生基因組的變化，冷泉生態(tài)系統(tǒng)的生物離開了它的原位相環(huán)境，它會迅速死亡，研究冷泉就不能離開原位相環(huán)境。

總臺央視記者 帥俊全：冷泉生態(tài)系統(tǒng)這種獨(dú)特的黑暗生物圈究竟如何形成？海底兩千米的奇妙世界還有哪些不可思議？幾年以后，可載人長期駐留的海底實驗室將搭乘母船從這里出發(fā)開啟深海探秘，值得期待！