據(jù)央視報(bào)導(dǎo)，中科院海洋研究所的“科學(xué)”號(hào)考察船執(zhí)行中科院海洋先導(dǎo)專項(xiàng)期間，通過其配備的“發(fā)現(xiàn)”號(hào)無人潛水器攜帶自主研發(fā)的RiP拉曼光譜探針，在我國(guó)南海海域首次發(fā)現(xiàn)了裸露在海底的天然氣水合物，并證實(shí)其為標(biāo)準(zhǔn)的I型水合物。昨日，這一成果在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《地球化學(xué)、地球物理學(xué)、地球系統(tǒng)學(xué)》在線發(fā)表，標(biāo)志著其獲得了國(guó)際權(quán)威認(rèn)可。

　　我們的星球超過一半的區(qū)域被2000米以上的深海海水所覆蓋。深海海底不但蘊(yùn)藏著豐富的石油、天然氣、天然氣水合物、金屬結(jié)核、熱液和硫化物等礦產(chǎn)資源，還存在著極端生命現(xiàn)象(深海生物基因資源)，這些資源具有重大的經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略價(jià)值。隨著陸地能源的日趨緊張，深海探測(cè)與資源開發(fā)技術(shù)在海洋環(huán)境研究和深海資源的開發(fā)進(jìn)程中發(fā)揮了不可替代的作用?？梢哉f，誰先掌握了深海調(diào)查探測(cè)與資源開發(fā)的先進(jìn)技術(shù)，誰就掌握了世紀(jì)海洋戰(zhàn)略發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。

　　從19世紀(jì)末英國(guó)“挑戰(zhàn)者號(hào)”第一次實(shí)現(xiàn)環(huán)球海洋科學(xué)考察以來，深海一直是國(guó)際海洋科學(xué)研究的前沿和孕育重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的搖籃。特別是第二次世界大戰(zhàn)以后，以美國(guó)為代表的世界強(qiáng)國(guó)高度重視“藍(lán)海戰(zhàn)略”，極大增加了對(duì)深海研究的投入。

　　受制于深海探測(cè)裝備的落后，我國(guó)在深海探索與研究中長(zhǎng)期處于“望洋興嘆”地步，與海洋大國(guó)地位不符。

? 2000 年以前我國(guó)主要是圍繞地質(zhì)構(gòu)造和海底礦產(chǎn)資源開展了部分勘查工作。進(jìn)入21 世紀(jì)以來，隨著我國(guó)國(guó)力的增強(qiáng)，深海研究也逐步實(shí)現(xiàn)由單一資源調(diào)查(多金屬結(jié)核)向探測(cè)與科學(xué)研究相結(jié)合的綜合科學(xué)考察的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變。2005 年我國(guó)首次在西南印度洋發(fā)現(xiàn)熱液噴口，2007 年證實(shí)了天然氣水合物在南海的大量存在并進(jìn)而啟動(dòng)“南海深部過程演變計(jì)劃”，以及后續(xù)啟動(dòng)的“973”計(jì)劃“西南印度洋洋中脊熱液成礦過程與硫化物礦區(qū)預(yù)測(cè)”、“典型弧后盆地?zé)嵋夯顒?dòng)及其成礦機(jī)理”等，推動(dòng)了我國(guó)深海研究的發(fā)展。而“蛟龍”號(hào)7 000 m 載人深潛器的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)在深海研究方面的實(shí)力提升。特別是，隨著“科學(xué)”號(hào)海洋綜合考察船的投入使用和中科院 A 類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“熱帶西太平洋海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換及其影響”的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)深海大洋科考能力跨越式發(fā)展。

　　據(jù)中科院海洋所研究員張?chǎng)谓榻B，此次重要發(fā)現(xiàn)就是自2013年我國(guó)啟動(dòng)中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“熱帶西太平洋關(guān)鍵區(qū)域海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換”五年以來，在深海冷泉和可燃冰原位探查方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn)和成果的集中體現(xiàn)。

　　天然氣水合物俗稱“可燃冰”，一般分布在深海沉積物或者大陸永久凍土中，而裸露在海底表面的可燃冰需要大量的深海冷泉流體作為氣源，因此極難存在，在全球也鮮有報(bào)道。

　　2014年—2015年，利用長(zhǎng)基線水下定位技術(shù)和深海超高清視頻技術(shù)，我國(guó)科研人員在南海圈定了裸露在海底的疑似可燃冰精確水下位置，但苦于沒有相關(guān)的原位探測(cè)技術(shù)，無法驗(yàn)證此猜想。2015年—2016年，我國(guó)科研人員自主研發(fā)了世界首臺(tái)可以直接插入高溫?zé)嵋簢娍?450℃)進(jìn)行原位探測(cè)的系列化RiP拉曼光譜探針，成為我國(guó)南海海域首次發(fā)現(xiàn)了裸露在海底的天然氣水合物發(fā)現(xiàn)的主要高技術(shù)手段?！坝辛诉@枚探針，我們無須取樣，直接讓‘發(fā)現(xiàn)’號(hào)水下機(jī)器人帶著探針下海，就可以當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行化學(xué)成分分析，探測(cè)出可燃冰?！?p>

　　2016年9月，張?chǎng)巫鳛槭紫茖W(xué)家，帶領(lǐng)科考隊(duì)員在我國(guó)南海約水深1100米處發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)站點(diǎn)存在裸露于海底的可燃冰，一個(gè)站點(diǎn)分布在冷泉化能極端生物群落中，成為這些生物的能量源，另一個(gè)站點(diǎn)位于一個(gè)活動(dòng)的冷泉噴口內(nèi)壁。而且，科研人員在國(guó)際上首次使用原位拉曼光譜數(shù)據(jù)，證實(shí)快速生成的可燃冰并非單一的籠型結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部存在大量的甲烷、硫化氫等自由氣體。

　　原位拉曼分析是一種原位或遠(yuǎn)程分析樣品的方法，無需把樣品提取出來，也不需要把樣品帶到拉曼光譜儀所在現(xiàn)場(chǎng)。據(jù)了解，遠(yuǎn)程原位拉曼常常通過光纖來實(shí)現(xiàn)，由光纖把拉曼探頭耦合到拉曼光譜儀上(可以距離分析點(diǎn)幾百米遠(yuǎn))。一束光纖用于把激光傳輸?shù)綐悠飞?，另一束光纖則把樣品的拉曼信號(hào)傳到標(biāo)準(zhǔn)的拉曼光譜儀和探測(cè)系統(tǒng)。兩束光纖都連接到一個(gè)小巧緊湊的拉曼探頭上，探頭把激光聚焦到樣品上，并收集拉曼信號(hào)。

　　此次深海探測(cè)“可燃冰”使用的拉曼光譜原位定量探測(cè)系統(tǒng)(RiP系統(tǒng))由中科院海洋所自主研制，依托深海ROV平臺(tái)開展近海底原位探測(cè)，在突破激光拉曼光譜儀及探針等關(guān)鍵器件技術(shù)攻關(guān)后，進(jìn)行了系統(tǒng)輕型化改造和雙控制系統(tǒng)的升級(jí)。RIP系統(tǒng)采用的拉曼光譜具有非接觸、無損并且可多組分同時(shí)探測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于深海熱液噴口、海底冷泉等極端環(huán)境下的原位物質(zhì)成分探測(cè)與分析。

　　再探海斗深淵，屢破世界紀(jì)錄。我國(guó)南?！翱扇急奶綔y(cè)發(fā)現(xiàn)證實(shí)，海斗深淵不再是中國(guó)科學(xué)家的禁區(qū)，中國(guó)科學(xué)家有能力在這一世界前沿科學(xué)領(lǐng)域開創(chuàng)性地開展科研工作，為人類科技進(jìn)步作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。