大海捞针——大洋海底热液喷口取样记

　　12月17日，多家媒体刊登了一条我国科学家首次获得完整的大洋海底热液硫化物烟囱体和热液活动区生物样本的消息。本报也对这一重大考察成果给予重点报道。在报道中介绍了“在获取热液硫化物烟囱体和热液活动区生物样本3天前，‘大洋一号’上的科学家就通过电视抓斗的监视屏幕清楚地看到了正在喷发的海底热液喷口和典型的深海极端环境下的生命现象。3天之后，科学家们再次回到同一个位置进行热液硫化物取样工作”。

　　为什么于发现热液喷口3天之后才获得样品？这一重大发现的具体细节如何？对我们来说这意味着什么？“大洋一号”船长陆会胜亲历了这一事件的全过程，并对此进行了详细的描述，这是中国大洋科考史上的一件大事，每一个细节都值得我们记住……

本报记者田小明　　

　　12月14日，经过在印度洋上多日的艰难探索和耐心等待后，海底热液调查的“好戏”终于开始“上演”了，并且一下子就达到了高潮。我们在海底现场直播了热液喷口的活动情况，并直接观看了在2430米深海底极端环境下活的生命现象。

　　昨天（12月13日），半夜我们到达了印度洋中脊三联点的某个海山，这里有较为详尽的地形资料，是由水下机器人用高精度多波束测得的微地形图。从图上看，热液喷口的直径只有30米左右，这对我们从海面上直接进行调查和取样提出了新的考验和挑战。我们现在只有使用电视抓斗来完成本应由机器人完成的工作这条路了。

　　作业前，首席科学家根据微地形图提出了一个寻址和取样方案：先顺着热液喷口用电视抓斗的摄像头从外向内逐渐观看，以了解该处的有关特征，最后再抓取样品。我提了一个建议：为避免长时间寻址后却无法抓取先前所遇到的较好底质样品的情况，应改为在抓斗第一次下水时，先进行抓取样品，然后再安排一次下水作业，进行长时间的海底观察。

　　昨天半夜里进行的第一次采样较为顺利，准确定位后，抓斗在水下抓了2次就采集到了样品，以沉积物和岩石为主，其中夹带着大量的生物和微生物样品。

　　有了第一次下水作业成功的鼓舞，中间穿插一次CTD采水作业后，今天早上07：20时，我们又开始进行第二次电视抓斗作业。首席科学家根据地形图提出了非常细致的海底移动路线方案。因海底的热液喷口只有30米的直径宽度，而“大洋一号”船的长度就有100多米，对于船位的要求特别严格。修正GPS天线与船尾部的距离后，我到实验室根据海底情况和图上的位置指挥着船只沿着设计路线移动。先从热液喷口的外围50米处接近，08：40时，电视抓斗着底，这里的海底热液特征已经非常明显，出现了零零落落的活海葵，正在一张一合地动作着；随着向喷口方向的逐渐移动，海葵开始多了起来，在海底基本就连成片了，中间还偶尔出现了几只活的海虾在跳动；与抓斗在海底偶尔搅起来的红色的浑浊物明显不同，我们还看到了一个非常明显的正冒着“黑烟”的热液烟囱，在不停地向外喷发着黑色的烟雾状的水流，监视屏幕前的人们一下子就开始兴奋起来。

　　继续让三副在驾驶室操纵动力定位系统，控制船舶一点点地移动，或左或右、或前或后，一次移动3米～5米，以使电视抓斗在水下寻找更有利的画面，再逐渐移动到喷口的中心区域。海底的虾多了起来，由于它们是聚集在热液喷口的周围，依赖于那里的高温生存，且没有直接的视觉功能，对于抓斗的多次接近，它们的反映是无动于衷，仍然堆积在它们自己的领地内，在这个高温、高压、无光的世界里，密密麻麻地全都是活的虾在活动，场面非常壮观。

　　机不可失，立即让抓斗落底开始抓取样品，以至于抓斗内都是虾在活动，只是抓斗不适合于对单纯生物品种的取样，一会儿的功夫就从各个开口处漏掉了。喷口附近地形变化剧烈，高看平地侧起伏，远近高低各不平，要选取一块大小合适的样品可真是不容易，我们这个工作比大海捞针还要难，这是在进行大海绣花，是操纵着100多米长的船舶带着2400多米长线的针在海底绣花，要一针一线地绣在预定的位置上。广角摄像头看到的物品大小都会有些失真，要想把抓斗对准海底的样品，其操纵难度是可想而知的，可是我们却做到了，并且一直坚持了5个小时。

　　我们共进行了9次抓取，前8次都在抓斗内抓到了样品，还有一些虾和海葵等活的生物进入了抓斗箱中，只是每次都对里面的硫化物或岩石类样品稍嫌不足，就放弃了，进行重新选取。人心不足蛇吞象，最后，由于电视抓斗的通讯系统中断，停止作业，12：50时抓斗收回到甲板。

　　这次我们直接将取样设备准确地放到了热液喷口上面，直观地观察到活的热液生物，这比在海底简单地取到硫化物样品更为重要，使我们获得了极为重要的海底视像资料。

　　我们这些参与大洋调查的人们，终于第一次通过咱们国家自己的调查设备，非常直观地观测到热液生物在深海海底极端环境下的鲜活的生命情况，这对于我国开展深海热液资源的研究和应用将起到很大的促进作用。通过在热液喷口处小尺度、高精度的定点调查活动，再一次检验了船载动力定位系统的可靠性和稳定性，为今后在高精度条件下的使用积累了经验。

　　到了嘴边的肉又跑掉了，毕竟没有直接取到大量样品，我们还是心有不甘。3天后，也就是2005年12月17日，我们这群大洋事业的开拓者终于如愿以偿地获取了理想的、也是通过我国自己的设备获取的完整的热液硫化物烟囱体和热液活动区生物样本。