近日

国家重大科技基础设施

“冷泉生态系统研究装置”

（以下简称“冷泉装置”）

在广州南沙全面启动建设

标志着南沙大科学装置实现从0到1的突破

神秘的“深海绿洲”

深海冷泉，是指在地质结构或压力变化驱动下，海底的甲烷、硫化氢和二氧化碳等气体溢出，进入海水的活动。

海底冷泉

其中甲烷会与海水中的硫酸根反应，为细菌和微生物等提供食物来源，从而衍生成各种生物。冷泉也因此被称为深海内的“沙漠绿洲”。

对冷泉及其生态系统的研究一直是国际上的关注热点。“一方面，在气候变化方面，冷泉区的甲烷气体是温室气体的重要来源，也是未来有潜力成为一次能源来源，冷泉区甲烷渗漏对全球气候及生态环境具有重要影响，保护它们至关重要；另一方面，冷泉生物有可能合成生物医学上重要的化合物，具有巨大的科学价值。”冷泉生态系统研究装置用户委委员、中国科学院海洋研究所研究员张鑫表示。

尽管目前科学家已经在冷泉生态系统中发现了600多种生物，但全球对深海冷泉的研究仍然十分缺乏，知之甚少。“因为缺乏深海的原位实验室，人类无法进一步了解冷泉与可燃冰之间的耦合关系、产生过程和机制，难以全面认知冷泉生态系统和生命过程。”张鑫指出，“解决深海资源开发过程中‘卡脖子’问题，离不开冷泉装置的支撑。”

水面保障母船示意图

怎么建冷泉装置？

据悉，冷泉装置主要由海底实验室分总体、保真模拟分总体、保障支撑分总体三部分组成。

冷泉生态系统研究装置整体介绍

海底实验室分总体最多可支持6人在2000米的深海底进行连续30天的原位观测探测、海底原位及压力梯度实验等研究，为冷泉科学研究提供前所未有的先进手段。

保真模拟分总体由“冷泉—可燃冰耦合演化模拟”“控制与保障”“科学实验研究”3个系统组成，该分总体是在海底原位观测数据与实验研究的基础上，对冷泉生态系统发育演化过程、甲烷渗漏对海底生态环境影响和可燃冰开采全流程工程技术等进行保真模拟研究。

保障支撑分总体由水面保障母船和研发与智慧管理中心组成。

海底实验室分总体

海底实验室分总体将为保真模拟分总体提供冷泉样地基础数据、保真样品，并验证模拟结果。保真模拟分总体则可指导原位观测与实验方案设计，重复性验证结果和规律性认知。保障支撑分总体为整个冷泉装置日常运行和海上作业提供配套的保障支撑和智慧管理。三个分总体相互支持，有机融合，共同构建成国际首套面向冷泉生态系统的大科学装置。

建成后，将产生什么作用？

作为首个海陆结合的国家重大科技基础设施，冷泉装置将实现我国深海长周期载人驻留实验装备的工程化应用和相关产业的发展，为探索深海极端环境下的生命起源，以及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑，助力海洋强国建设和“双碳”目标的实现。

值得一提的是，冷泉生态系统研究装置在广州全面启动建设，不仅会促进冷泉科技研发领域的国际合作，也将使广州在全球海洋科学与工程创新中心的构建中占据重要地位，抢占全球深海战略制高点。

通过引领深海原位观测技术的发展，该装置将进一步优化粤港澳大湾区的大科学装置配置和科技布局，支持珠三角综合性科学中心的成长，同时也为粤港澳大湾区国际科技创新中心的建设贡献力量。

资料参考：科技日报、中科院之声、南方＋、广州日报

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原标题：《广州大科学装置+1！“冷泉生态系统研究装置”启动建设》