海有多深,藏多少宝?珠江科学大讲堂带你深海探“宝”

深圳商报·读创客户端驻穗记者 姚嘉莉
2024-05-21 15:04

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在我们这颗蓝色星球上,占据超过71%广阔区域的海洋,深不可测,孕育也蕴藏了很多生命,很多宝贝。

从餐桌上的海鲜佳肴,到厨房里的食盐调料,再到全球贸易的繁荣与发展,都与海洋息息相关。在我们这颗蓝色星球上,占据超过71%广阔区域的海洋,深不可测,孕育也蕴藏了很多生命,很多宝贝。

5月18日,由广州市科技局主办,广东科学中心等单位联合承办的第122期珠江科学大讲堂在广东科学中心学术交流中心多功能厅举行。

教授级高级工程师,广州海洋地质调查局海洋技术方法研究所所长温明明带来《从望洋兴叹到深海探“宝”》科普主题演讲。

“深海的价值远远不止鱼盐之利、舟楫之便。”温明明说,石油是工业的血液,汽车和工业生产离不开石油,由于陆上的石油逐渐减少,所以需要从海洋中获取,海洋石油约占全球石油资源总量的1/3,而南海蕴藏的石油资源约占全国石油资源总量的1/3,藏于海底以下约1000多米。

天然气水合物能源又称可燃冰,因其类似冰的外观和可燃性而得名,在南海储量达700多亿吨油当量,是油气储量的3—4倍。1立方米可燃冰能释放160立方米天然气,利用率极高,有望在未来成为替代石油的新型能源。

除此之外,富钴结壳和多金属结核这些金属矿产含有钴、铂、镍等稀有金属,有的裸露、有的掩埋在海底。它们对电动车电池、新能源、高端芯片、航天飞船上精密的部件等至关重要。“在中国陆地上,许多稀有金属稀缺,需要我们自主开采,才能掌握核心技术,实现新能源产业的自主发展。”温明明说。

那么,如何在深不可测的大海里找到这些资源呢?温明明介绍说,探索海洋首先要知道海洋到底有多深。人类对海洋的探测是从水深测量开始的,早期,人们采用一种最为基础且直接的方法:将一根绳索绑定一个重物垂直降到海底,接着将其提回测量得到数据。然而,这种方法具有明显的局限性,仅适用于浅水区域,而且精确度颇受质疑。蝙蝠和海豚利用声波测距启发了测深仪的发展,但早期的单波束测深仪一次只能测一个点,效率较低。在80年代出现了多波束测深仪,它能同时发射多个声波波束,快速覆盖一个面,大大提高探测效率和精度,实现海底地形的全覆盖测量。经过数十年的不懈努力,中国科研团队利用先进的多波束技术成功绘制出南海的海底地形图。

温明明详细介绍道,在探索海底时,许多矿产和文物藏在沉积物下。可以通过采用类似B超的浅地层剖面探测技术,利用超声波穿透海底,揭示地层结构和特征,如气体、管道和古河道等。浅剖技术虽能揭示海底部分地层信息,但若要深入探测,则需运用海洋地震技术。它是目前使用最广泛,海底深层调查里用得最多的一种技术。这项技术类似CT扫描,通过人工产生震动并用水听器回收信号,以深入探查海底地层。水听器作为“水中的耳朵”,捕捉并分析震动信号,为科研团队提供深层海底的详细信息。

温明明最后总结道,作为一名海洋调查员,他的梦想是,在未来能够看到无人船舶和探测设备的广泛应用,实现深海深地探测技术的高水平自立自强。

(图片来源:主办方)

(作者:深圳商报·读创客户端驻穗记者 姚嘉莉)
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