全球最深海洋藍洞
——中國三沙永樂龍洞調查策略

全球最深海洋藍洞
——中國三沙永樂龍洞調查策略

三沙永樂龍洞位于我國海南省三沙市西沙群島、永樂環礁晉卿島與石嶼之間的礁盤中,地理坐標為111°46'6″E,16°31'30″N,距離三沙市首府永興島70 km(圖1)。永樂龍洞是目前全球已知最深的海洋藍洞,蘊含著海量的地質歷史環境信息,與我國南海珊瑚島礁體系的形成與演化息息相關,對我國海洋權益維護、生態系統保護和科學研究方面具有重要意義。

為此,國家海洋局于2016年便著手制定了我國南海海洋藍洞調查規劃。2017年5月中旬至6月上旬,在國家海洋局統一協調下,國家海洋局第一海洋研究所組織并協同相關單位,動員調查隊員44名,42套儀器設備,專用作業平臺和調查船各1艘,開展了永樂龍洞三維形態、生態、水文和地質環境等的全面調查與精細探測①本期封面圖即來自本次觀測現場實拍,由項目組李杰拍攝.。

圖1 中國三沙永樂龍洞地理位置示意圖Fig.1 Location of the Blue Hole in Sansha,China

三沙永樂龍洞所在礁盤平均水深僅有-0.2 m左右,為此,項目組設計并建造了滿載吃水小于0.7 m的專用作業平臺。2017-05-19在當地6艘漁船協助下,乘漲潮期,歷時3個多小時,實現作業平臺安全就位(圖2)。

圖2 作業平臺就位過程Fig.2 Emplacement of the working platform

作業平臺安全就位后,項目組隨即開展了相關調查任務。龍洞內,主要依托重工作型水下機器人(Remote Operated Vehicle,ROV),采集了洞內0～300 m水質及生物化學樣品;布設洞底、洞肩湍流計、聲學多普勒流速剖面議(Acoustic Doppler Current Profilers,ADCP)等定點設備對龍洞水文環境進行連續觀測;搭載多波束聲納實現了龍洞洞內形態高精度三維形態探測;搭載巖芯鉆機、淺剖儀、機械手等設備進行了地質取樣及相關探測工作(圖3)。洞外,依托無人船、無人機搭載多波束、多光譜相機等設備進行相關探測。

圖3 龍洞洞底取樣與觀測Fig.3 Sampling and observation in the bottom of Blue Hole

2017-06-07,隨著工作母船停靠于惠州碼頭,本次龍洞科學調查圓滿結束。經初步統計,本項調查共獲得64個地質環境相關樣品、水文全潮、湍流數據共9站、48層水質樣品、192個生物樣品、多波束數據3.8 G、高清影像1.2 T以及其他CO2、CH4、懸沙特征等數據若干,為永樂龍洞后續科學研究打下了堅實的基礎(圖4～圖6)。目前,實驗室分析測試和數據分析工作正在緊張進行中。

圖4 洞口與81 m深度處的蓑鲉(獅子魚)Fig.4 Lionfishs located in the mouth and the depth of 81 m in the Blue Hole

圖5 洞口魚群與珊瑚Fig.5 Red coral,fish and coral reef in the mouth of the Blue Hole

圖6 洞內珊瑚沙堆積與怪石Fig.6 Coral sand and rock in the Blue Hole

(國家海洋局第一海洋研究所 杜軍)