齊魯網·閃電新聞7月25日訊 “可能在傳統觀念中,海底深不可測,既黑暗又寒冷,屬于不毛之地,死氣沉沉。但據我們探測,海底并不是沒有生命的‘荒漠’。”中國科學院海洋研究所研究員曾志剛告訴閃電新聞記者,他所從事的研究領域——海底熱液活動研究就為探測海底環境、探明海底資源和探索海底“生命信號”提供了支撐。
2023年6月 曾志剛在分析型掃描電子顯微鏡實驗室
海底熱液活動是一種獨特的自然現象,是大洋巖石圈、水圈和生物圈之間能量和物質交換的重要媒介,蘊含著豐富的熱液硫化物資源和熱液生物基因資源,包括熱液煙囪體的形成、熱液流體的噴發、熱液柱的擴散以及多種多樣的噴口生物活動等。曾志剛解釋,通過海底熱液活動研究,可以對海底熱液活動的分布、熱液流體和熱液柱的形成演化、熱液硫化物的成因、熱液成礦作用、熱液區內的生命現象以及熱液活動的資源環境效應開展研究。
目前,通過海底熱液活動研究,已發現海底硫化物礦床規模已達6×108t,其中含有Cu?Zn資源量約為3×107t,成為未來人類社會關鍵金屬礦產資源的可靠儲備。此外,因為嗜熱細菌和古細菌在基因組序列上最接近地球上原始的祖先,生活環境也與生命起源時地球上的高溫、缺氧環境非常類似,所以,現代海底熱液極端環境已成為探索生命起源的重要場所。
2003年 曾志剛擔任航段首席與船隊員一道在東太平洋海隆采集到第一塊海底多金屬硫化物樣品
2003年,中國首次在東太平洋海隆13?N~11? N進行海底熱液硫化物調查。曾志剛在此航段中擔任首席科學家,“我們靠自身的設備和技術方法,首次獲取了海底熱液多金屬硫化物樣品,使中國的深海熱液硫化物調查研究邁出了重要的一步。”
此后,曾志剛又先后主持完成山東省自然科學杰出青年基金項目“中印度洋脊Edmond熱液區中熱液產物的元素富集及其形成條件研究”、國家自然科學基金重點項目“東太平洋海隆13oN附近熱液產物的化學組成變化及其控制因素研究”和中國科學院國際合作局對外合作重點項目“沖繩海槽熱液活動成礦機理及其沉積效應”等研究,與合作者圍繞深海洋中脊、弧后盆地以及淺海熱液活動開展工作,在海底熱液產物成因解析與形成模式建立、海底熱液區深部巖漿過程及其與熱液系統的物質關聯以及海底熱液資源潛力評估與環境效應方面做出了創造性的貢獻,創建了海底熱液地質學理論體系。
2010年7月 曾志剛在美國參加海上調查工作期間使用的ROV
1997年,受興趣及好奇心的驅使,曾志剛選擇了海底熱液活動研究這一國際上重要的科學前沿、熱點。從事海底熱液活動研究二十多年后,他表示,有幸在國家需求和自己的興趣之間找到了契合點,對待科學研究更要不忘初心、砥礪前行,同時還要勇于探索、敢于創新。
“我們已提出了海底熱液地質學的理論框架,為發展海洋地質學做出了貢獻。”曾志剛稱,下一步,將圍繞不同構造背景下的海底熱液煙囪體,開展成礦流體演化和煙囪體生長制約因素的研究,為深入認識熱液系統內的流固耦合和物質能量循環提供理論基礎,也為全球硫化物資源的評價、開發和利用工作提供研究支撐。