问题:深海是地球系统中最难抵达、认知最不足的区域之一,也是理解气候演变、地质过程与生命起源的重要窗口。阿塔卡马海沟全长约5900公里,属于全球重要的俯冲带海沟体系,具有水深极大、地形复杂、压力极端等特征。长期以来,受观测手段与航次能力限制,国际科学界对该海沟的系统调查仍较有限。围绕深海生命适应机制、化能生态系统构成、深部流体活动与板块俯冲动力学等关键问题,仍存不少空白与争议。原因:一上,超深海环境对装备可靠性、材料强度、密封与通讯提出更高要求,常规无人设备难以高压条件下长期稳定开展精细作业;另一上,深海研究往往需要有限的海况窗口内完成多站位、多样本、多指标的联动采集,对科考平台的综合保障与组织协同能力提出更高标准。此外,阿塔卡马海沟位于东太平洋重要构造带,海洋过程与地质过程高度耦合,单一学科或单点观测难以形成完整解释框架,亟须跨学科、跨机构的协同研究与数据共享。影响:此次联合科考启动,为系统认识东太平洋深海生态与地质动力学提供了难得的观测机会。中国深海科考船“探索一号”搭载中国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器开展作业。“奋斗者”号最大下潜深度达10909米,能够在极端高压环境下进行现场观测、精细操作和样品采集,并配备多台高分辨率摄像设备,可从多角度获取影像资料,为现场判断与后续实验分析提供关键支撑。相比仅依赖遥感或间接测量,载人深潜在复杂地形作业、精细采样以及根据现场情况及时调整方案诸上更具优势,有助于提升样品代表性与观测连续性,形成更高质量的基础数据。从研究目标看,任务由中国科学院深海科学与工程研究所与智利康塞普西翁大学共同组织,重点关注阿塔卡马海沟的生物多样性、化能生态系统、深部流体活动以及板块俯冲机制等方向。有关成果有望拓展对深海生命与地球化学循环的认识,并完善对俯冲带物质循环、能量交换与深部过程的理解。智利方面代表表示,联合科考将加深对海底地质、生物和化学过程的认识;智利参议员也提出希望更广领域延展合作经验、持续推进两国合作。这些表态表明,海洋科技合作在凝聚共识、共享机遇上具有现实需求。对策:推进深海科学研究,需要形成“装备能力—观测体系—数据共享—成果转化”的闭环。首先,应继续提升超深海载人深潜装备与母船平台的协同能力,增强长航时、多潜次、高效率作业水平;其次,应以任务目标为牵引,制定覆盖地质、化学、生物、物理海洋等多学科的联合观测方案,实现样品、影像与环境参数的一体化采集与交叉验证;再次,建议联合航次基础上建立更稳定的合作机制,推动科研机构、高校与有关部门在数据管理、标准规范、人才培养等上开展制度化合作,增强区域深海研究的连续性与可比性;同时,可探索将科学调查成果与海洋防灾减灾、海洋环境保护等议题对接,遵循国际规则与科学伦理的前提下,提升基础研究对公共治理的支撑能力。前景:面向未来,深海科学将从“可达”走向“可用”,从“点状探测”走向“系统认知”。随着载人深潜技术与深海观测体系健全,对阿塔卡马海沟等超深海区域的持续调查有望带来多上进展:在生命科学领域,可能发现新的适应策略、物种谱系与代谢途径;在地球科学领域,有望推进对俯冲带物质迁移、深部流体作用与构造演化机理的解释;在技术与工程领域,相关经验将反哺深海装备可靠性、作业规范与应急保障能力建设。更重要的是,通过务实合作与开放共享,国际社会将更有条件共同推进对海洋这个“蓝色空间”的科学认知与可持续利用。
深海探索是人类认识地球的重要前沿。中智两国科学家携手探秘阿塔卡马海沟,既是面向未知的科学行动,也是深化国际科研合作的一次实践。当“奋斗者”号潜入幽暗深海,它寄托着获取一手观测与样品的任务,也展现了协同合作的价值。此次跨越太平洋的联合科考,有望推动揭示深海关键过程,并为应对共同挑战提供新的科学依据。