中智联合科考启航探索阿塔卡马海沟 开启深海科研国际合作新篇章

问题——深渊海沟既是地球系统运行的关键环节,也是海洋科学认知的薄弱地带;阿塔卡马海沟(又称秘鲁—智利海沟)位于南美西侧近海,绵延约5900公里,是全球最长海沟之一,构造活动频繁、地形落差巨大、底栖生物密度高,同时表层海域生产力旺盛、海气与海陆物质交换活跃。然而,与其重要性不相匹配的是,受制于极端高压、低温、黑暗与复杂地形等条件,科学界对该海沟深部生态过程、物质循环路径以及俯冲带流体活动等核心问题仍缺少系统数据与可重复验证的样本序列。如何深渊环境下实现高质量观测、样品获取与长期监测,是提升区域与全球海洋治理科学支撑能力的共同课题。 原因——从科学与技术两个维度看,深渊研究“难在进入、难在作业、难在连续”。一上,海沟区高压环境对设备材料、密封与动力系统提出极高要求,作业窗口受海况影响明显,连续性观测与样品保存难度大;另一方面,阿塔卡马海沟兼具高生产力与强构造活动特征,深部沉积物再悬浮、滑塌与流体渗出等过程可能更为活跃,导致生态系统结构与物质能量来源呈现显著空间差异,需要跨学科协同设计航次任务,通过“水体—沉积物—生物—地质构造”的综合链条来解释其机制。此外,深海科学具有典型的全球公共产品属性,单一国家或机构往往难以独立完成从装备、人才到数据分析的全链条投入,推动联合科考与开放共享成为国际趋势。 影响——此次中智联合航次从瓦尔帕莱索启航,体现出深海科学合作由“点状研究”向“系统集成”推进的现实路径。航次由中国科学院深海科学与工程研究所与智利康塞普西翁大学共同组织实施,任务聚焦阿塔卡马海沟生物多样性、化能生态系统、深部流体活动和板块俯冲机制等方向,具有明显的基础研究与应用支撑双重意义:其一,深渊生物多样性与极端环境适应机制研究,有助于完善生命演化与深海生态系统理论框架,并为海洋生物资源与生物技术研发提供科学线索;其二,化能生态系统与流体渗出过程与海底地球化学循环密切涉及的,揭示其时空分布与作用机制,有助于理解碳、硫等关键元素在深海的迁移转化;其三,作为典型俯冲带海沟,相关地球动力学研究可为认识板块俯冲、地震孕育与海沟沉积演化提供新的观测证据,更服务于区域海洋地质灾害风险评估与海洋空间规划。另外,航次也被纳入由中国主导的“全球深渊探索计划”框架下的国际联合航次,有利于形成跨区域可比数据集,提升深渊科学研究的国际协同水平。 对策——高水平深渊科考需要“装备能力、作业体系、数据治理”三位一体推进。本航次由中国“探索一号”科考船执行海上保障任务,并搭载中国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器开展深潜作业。“奋斗者”号具备万米海底强作业能力,为在8000米级海沟区开展精细化观察、定点取样与原位实验提供关键支撑。面向复杂海沟环境,需进一步强化航次的任务闭环管理:在作业层面,采用多手段综合探测,统筹水体剖面观测、海底地形地貌精细测绘、沉积物与生物样品获取以及原位环境参数记录,提升样品与数据的可追溯性与可复用性;在协同层面,完善中智科研团队间的联合指挥、样品分配与实验分析机制,推进数据标准对接与共享;在成果转化层面,将基础研究成果与海洋生态保护、海洋灾害风险认知、海洋可持续利用等现实需求衔接,形成面向公众与决策的高质量科普与政策建议产品。中国驻智利大使牛清报在启航仪式上指出,本次科考是中智关系内涵不断拓展的体现,也是联合国“海洋科学促进可持续发展十年”倡议所倡导开放合作精神的实践。该表态为联合航次带来了更明确的公共目标导向,即以科学合作促进共同认知、以数据共享服务可持续发展。 前景——从更长周期看,阿塔卡马海沟科考的价值不仅在于一次航次的发现,更在于推动建立面向深渊的长期观测与国际合作机制。未来可在本次综合调查基础上,逐步形成若干稳定观测断面与关键站位,围绕深渊生态系统稳定性、极端事件响应与俯冲带流体活动的长期变化开展连续观测;同时,加强与区域国家科研机构合作,扩大多源数据融合与交叉验证,提升研究结果的可比性与可信度。随着深海装备技术进步和国际科研合作深化,深渊研究有望从“探索未知”迈向“解释机制”和“服务治理”的新阶段,为全球海洋环境变化研究、深海生态保护与可持续利用提供更加坚实的科学支撑。

深海是地球最后的科学前沿。中国与智利在阿塔卡马海沟的联合探索——是两国科学合作的重要成果——也是人类认识自然、探索未知的共同努力。通过这样的国际合作,我们得以更深入地理解地球的奥秘,为可持续发展和人类共同福祉做出贡献。随着深海科技的不断进步和国际合作的深化,人类对深海的认识必将不断拓展,深海的科学价值和应用前景也将逐步显现。