據(jù)央視報導，中科院海洋研究所的“科學”號考察船執(zhí)行中科院海洋先導專項期間，通過其配備的“發(fā)現(xiàn)”號無人潛水器攜帶自主研發(fā)的RiP拉曼光譜探針，在我國南海海域首次發(fā)現(xiàn)了裸露在海底的天然氣水合物，并證實其為標準的I型水合物。昨日，這一成果在國際權威學術期刊《地球化學、地球物理學、地球系統(tǒng)學》在線發(fā)表，標志著其獲得了國際權威認可。

　　我們的星球超過一半的區(qū)域被2000米以上的深海海水所覆蓋。深海海底不但蘊藏著豐富的石油、天然氣、天然氣水合物、金屬結核、熱液和硫化物等礦產(chǎn)資源，還存在著極端生命現(xiàn)象(深海生物基因資源)，這些資源具有重大的經(jīng)濟和戰(zhàn)略價值。隨著陸地能源的日趨緊張，深海探測與資源開發(fā)技術在海洋環(huán)境研究和深海資源的開發(fā)進程中發(fā)揮了不可替代的作用?？梢哉f，誰先掌握了深海調(diào)查探測與資源開發(fā)的先進技術，誰就掌握了世紀海洋戰(zhàn)略發(fā)展的主動權。

　　從19世紀末英國“挑戰(zhàn)者號”第一次實現(xiàn)環(huán)球海洋科學考察以來，深海一直是國際海洋科學研究的前沿和孕育重大科學發(fā)現(xiàn)的搖籃。特別是第二次世界大戰(zhàn)以后，以美國為代表的世界強國高度重視“藍海戰(zhàn)略”，極大增加了對深海研究的投入。

　　受制于深海探測裝備的落后，我國在深海探索與研究中長期處于“望洋興嘆”地步，與海洋大國地位不符。

? 2000 年以前我國主要是圍繞地質(zhì)構造和海底礦產(chǎn)資源開展了部分勘查工作。進入21 世紀以來，隨著我國國力的增強，深海研究也逐步實現(xiàn)由單一資源調(diào)查(多金屬結核)向探測與科學研究相結合的綜合科學考察的戰(zhàn)略性轉變。2005 年我國首次在西南印度洋發(fā)現(xiàn)熱液噴口，2007 年證實了天然氣水合物在南海的大量存在并進而啟動“南海深部過程演變計劃”，以及后續(xù)啟動的“973”計劃“西南印度洋洋中脊熱液成礦過程與硫化物礦區(qū)預測”、“典型弧后盆地熱液活動及其成礦機理”等，推動了我國深海研究的發(fā)展。而“蛟龍”號7 000 m 載人深潛器的研制成功，標志著我國在深海研究方面的實力提升。特別是，隨著“科學”號海洋綜合考察船的投入使用和中科院 A 類戰(zhàn)略性先導科技專項“熱帶西太平洋海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換及其影響”的實施，實現(xiàn)了我國深海大洋科考能力跨越式發(fā)展。

　　據(jù)中科院海洋所研究員張鑫介紹，此次重要發(fā)現(xiàn)就是自2013年我國啟動中科院戰(zhàn)略性先導科技專項“熱帶西太平洋關鍵區(qū)域海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換”五年以來，在深海冷泉和可燃冰原位探查方面積累的豐富經(jīng)驗和成果的集中體現(xiàn)。

　　天然氣水合物俗稱“可燃冰”，一般分布在深海沉積物或者大陸永久凍土中，而裸露在海底表面的可燃冰需要大量的深海冷泉流體作為氣源，因此極難存在，在全球也鮮有報道。

　　2014年—2015年，利用長基線水下定位技術和深海超高清視頻技術，我國科研人員在南海圈定了裸露在海底的疑似可燃冰精確水下位置，但苦于沒有相關的原位探測技術，無法驗證此猜想。2015年—2016年，我國科研人員自主研發(fā)了世界首臺可以直接插入高溫熱液噴口(450℃)進行原位探測的系列化RiP拉曼光譜探針，成為我國南海海域首次發(fā)現(xiàn)了裸露在海底的天然氣水合物發(fā)現(xiàn)的主要高技術手段。“有了這枚探針，我們無須取樣，直接讓‘發(fā)現(xiàn)’號水下機器人帶著探針下海，就可以當場進行化學成分分析，探測出可燃冰?！?p>

　　2016年9月，張鑫作為首席科學家，帶領科考隊員在我國南海約水深1100米處發(fā)現(xiàn)了兩個站點存在裸露于海底的可燃冰，一個站點分布在冷泉化能極端生物群落中，成為這些生物的能量源，另一個站點位于一個活動的冷泉噴口內(nèi)壁。而且，科研人員在國際上首次使用原位拉曼光譜數(shù)據(jù)，證實快速生成的可燃冰并非單一的籠型結構，其內(nèi)部存在大量的甲烷、硫化氫等自由氣體。

　　原位拉曼分析是一種原位或遠程分析樣品的方法，無需把樣品提取出來，也不需要把樣品帶到拉曼光譜儀所在現(xiàn)場。據(jù)了解，遠程原位拉曼常常通過光纖來實現(xiàn)，由光纖把拉曼探頭耦合到拉曼光譜儀上(可以距離分析點幾百米遠)。一束光纖用于把激光傳輸?shù)綐悠飞?，另一束光纖則把樣品的拉曼信號傳到標準的拉曼光譜儀和探測系統(tǒng)。兩束光纖都連接到一個小巧緊湊的拉曼探頭上，探頭把激光聚焦到樣品上，并收集拉曼信號。

　　此次深海探測“可燃冰”使用的拉曼光譜原位定量探測系統(tǒng)(RiP系統(tǒng))由中科院海洋所自主研制，依托深海ROV平臺開展近海底原位探測，在突破激光拉曼光譜儀及探針等關鍵器件技術攻關后，進行了系統(tǒng)輕型化改造和雙控制系統(tǒng)的升級。RIP系統(tǒng)采用的拉曼光譜具有非接觸、無損并且可多組分同時探測的優(yōu)點，尤其適用于深海熱液噴口、海底冷泉等極端環(huán)境下的原位物質(zhì)成分探測與分析。

　　再探海斗深淵，屢破世界紀錄。我國南?！翱扇急奶綔y發(fā)現(xiàn)證實，海斗深淵不再是中國科學家的禁區(qū)，中國科學家有能力在這一世界前沿科學領域開創(chuàng)性地開展科研工作，為人類科技進步作出應有貢獻。