中国第15次北冰洋科学考察顺利收官,在这次意义非凡的科考活动中,我国科研团队取得了一系列令人瞩目的成果。不仅实现了“蛟龙”号在北极冰区的首次下潜及全球首次极区载人与无人潜水器水下协同作业,还采用“AI识别 + 环境DNA检测”的创新模式对冰区海底生物进行调查,并通过四船共同作业获取大量珍贵样品和数据,为北极研究提供了有力支撑。
双潜器首次极区水下协同作业
在第15次北冰洋科学考察中,“深海一号”科考船搭载的“蛟龙”号载人潜水器与无人遥控潜水器,在北极海域开展全球首次极区水下协同作业。“蛟龙”号北极首潜主驾驶傅文韬表示,“蛟龙”号以往作为载人潜水器,在水下都是单点作业,此次拓展了其作业能力。8月14日,“蛟龙”号与无人潜水器完成首次携手下潜,对水下精准定位和通信功能进行测试,验证双潜水器水下作业模式。8月15日的第二个潜次,开展双潜器水下联合作业,无人潜水器拍摄了“蛟龙”号在海底进行水下生物、沉积物取样的视频,“蛟龙”号向无人潜水器转交岩石、作业标记物等物品,双潜水器还互相拍摄彼此深海视频影像。国家深海基地管理中心深海工程技术中心副主任李德威称,通过载人潜水器与无人遥控潜水器ROV协同作业,可实现1 + 1 > 2的效果,弥补载人潜水器在水下大规模取样能力不足,同时,人类创造性和机器精准性深度融合是未来深海技术开发和勘探的必然趋势。
创新模式调查冰区海底生物
第15次北冰洋考察中,科学家们采用“AI识别 + 环境DNA检测”的创新调查模式。自然资源部第二海洋研究所团队收集的上万张深海生物图像,为AI生物识别提供技术支持。为确定AI识别准确性,叠加环境DNA检测。在极区调查中,通过AI识别技术发现,调查海域底栖生物密度、生物多样性、个体体形在几十公里至上百公里空间范围内呈显著差异。在北太平洋调查时,发现皇帝海山链具有64个底栖生物类群,与西太平洋麦哲伦海山生物类群相似性为85%,表明太平洋海山底栖生物之间可能具有连通性。
四船科考获大量珍贵样品与数据
中国第15次北冰洋考察由“雪龙2”号、“极地”号、“深海一号”和“探索三号”四船共同实施,是我国迄今为止规模最大的一次北冰洋科考。此次科考最北到达北纬77.5°,填补我国大洋航次在高纬度海域精细综合调查的空白。“蛟龙”号采集大量岩石、沉积物和海水样品,获得12大类183件生物样品,国家深海基地管理中心助理研究员李梦娜表示,此次载人深潜获取的生物样品相较于传统被动采样方式,质量更佳和完整度更高,有利于后续形态鉴定和科学研究。此外,首次按不同水深梯度和时间尺度布放多套海底生物影像观测系统,获取多要素、多层次、多时空尺度的冰边缘区调查数据。本次考察还增进了对北极“海雪”形成机制的理解,为研究北极冰边缘区生态系统对海冰消退的响应奠定基础。
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