重磅!2020年度中国十大海洋科技进展揭晓

2021-02-07 15:21:38 来源:央视新闻客户端 编辑:大仁

 

近日,中国海洋学会联合中国太平洋学会、中国海洋湖沼学会、中国造船工程学会、中国航海学会及中国指挥与控制学会评选出2020年度中国十大海洋科技进展。分别是:

 

海洋天然气水合物开采流固体产出调控机理研究取得突破

 

重磅!2020年度中国十大海洋科技进展揭晓_fororder_我国海域天然气水合物试采成功12

南海海域天然气水合物试采(图源:自然资源部网站)

 

2020年,我国科研人员创建了天然气水合物储层渗流分形理论与出砂管控理论,揭示了制约海洋天然气水合物中长期开采的储层气-水-砂产出规律耦合机制。基础理论突破有效引导天然气水合物开采技术创新,形成了开采储层流固体产出精准调控技术,构建了集开采效率、环境效应、工程地质风险“三位一体”的天然气水合物绿色开采新方法体系,获得授权国际专利14项(其中美国专利5项)、国家发明专利18项。

 

深海微生物驱动的碳氮循环耦合机制及通量

 

深海是有机碳再矿化和长期储碳的主要场所。研究人员通过多学科交叉的海洋现场观测和模拟,结合生理学实验和深海稳态氮循环模型,揭示了两步硝化与固碳耦合机制,建立了碳氮耦合计量学关系,量化了硝化过程对深海生物圈及全球海洋碳循环的贡献和影响。该研究首次定量了陆架侧向输运的颗粒物对深海碳需求的显著贡献,填补了边缘海深海碳供需不平衡的缺口。研究成果于2020年发表在PNAS和Geophysical Research Letters上。

 

科学家揭示下洋壳岩石中深部微生物生存策略

 

IODP360航次对西南印度洋Atlantis Bank的下洋壳进行了钻探,获取了长度为800米的下洋壳辉长岩岩芯。研究人员从这些岩石中检测到了完整的、具有生物活性、可进一步生长发育的微生物细胞。同时,基于转录组代谢途径的构建,发现这些微生物主要依赖于有机大分子再循环利用的异养方式生存,从而揭示了下洋壳岩石中深部微生物的生存策略。该研究证实了下洋壳深部生物圈的存在,拓展了生物圈在地球圈层分布的下限。研究成果于2020年发表在Nature上。

 

“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试

 

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“奋斗者”号正在开展下潜作业(图源:科技日报

 

“奋斗者”号全海深载人潜水器是“十三五”国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项的核心研制任务。自2020年7月起,“奋斗者”号先后赴南海、西太平洋马里亚纳海沟海域分阶段进行了海试验证,累计完成30次下潜,其中8次突破万米。11月10日8时12分,“奋斗者”号创造了10909米的中国载人深潜新纪录,标志着我国具备了全海深进入、探测和作业能力,在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。

 

我国首次利用水平井技术完成“可燃冰”试验性试采

 

2020年2月17日—3月18日,我国在水深1225米的南海神狐海域全球首次实现水平井钻采天然气水合物(俗称“可燃冰”),创造了“产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米”两项新的世界纪录,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越。

 

海洋二号C卫星成功发射,实现海洋动力卫星双星组网运行

 

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海洋二号C卫星发射成功(图源:新华社)

 

9月21日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射海洋二号C卫星,实现了与海洋二号B卫星协同组网运行,大幅提高了海洋动力环境要素全球观测覆盖能力和时效性、对海洋强国建设、防灾减灾能力提升、开展海洋科学研究、解决全球变化等问题具有重要意义。

 

海域段高水压复杂地层地铁盾构隧道长距离连续掘进施工技术

 

青岛地铁8号线大洋站到青岛北站区间海域中盾构段长2.9公里(国内目前最长过海地铁隧道),穿越2条断裂带(分别长90米、613米),断裂带岩层破碎且部分连通海水,区间最大埋深约51米,岩层抗压强度57兆帕。项目部在海底长距离连续盾构施工,开展了海域段高水压泥水盾构气压辅助快速安全掘进技术、长距离泥浆循环保障技术、高水压下盾构密封技术、海底高水压查换刀技术、海底盾构穿越破碎带稳定性技术等科研攻关,解决了海域段盾构施工中诸多难题,高效安全完成海域段长大隧道施工任务,创造了泥水盾构地铁过海隧道建设新纪录。

 

“海斗一号”填补我国万米作业型潜水器空白

 

2020年5月,“海斗一号”全海深水下机器人胜利挺进全球最深海区——马里亚纳海沟挑战者深渊,成功完成4次万米下潜和试验性应用,率先实现我国“十三五”全海深重大装备研制、海试和试验性应用,填补我国万米作业型潜水器空白,获取我国首批全海深重要数据和样品,构建我国首支万米装备的专业化研发、海试和应用团队。在国际上首次利用全海深电动机械手,完成万米海底样品抓取、沉积物取样、标志物布放和水样采集,取得多项具有重大影响力的科技创新成果,标志着我国跨入全海深探测与作业的新时代。

 

“雪龙2”号首航南北极

重磅!2020年度中国十大海洋科技进展揭晓_fororder_“雪龙2”号停泊在位于上海的中国极地考察国内基地码头

“雪龙2”号停泊在位于上海的中国极地考察国内基地码头(图源:新华社)

 

2020年,“雪龙2”号首航南极,凭借强大的破冰和海洋综合调查能力,成功在认知最少的宇航员海完成了9个断面83个站位调查,初步掌握了该海域关键生物种群分布特征,发现了达恩利角冰间湖形成南极底层水并向西流动的证据。同年,“雪龙2”号首航北极,圆满完成中国第11次北极科学考察任务。获得了海冰密集区历时最长的连续数据、重点海域高分辨率浅地层剖面数据,首次开展了电视抓斗作业,并采集了18.65米长沉积物岩心,创造了我国北极考察新纪录。

 

全球首款海底地形地貌与浅地层剖面一体化声学探测装备研制成功

 

2020年10月我国科技人员成功研制出一种集海底地形地貌与浅地层剖面探测三种功能于一体的高效精细海底声学探测装备,解决了海洋勘测领域这一迫切需要解决的重大技术难题,在海底地形地貌与浅地层剖面共点同步探测关键技术上取得重大进展,综合性能国际领先。