中科院海洋所張?chǎng)尾┦孔鳛榈谝煌瓿扇伺c美國(guó)MBARI (Monterey Bay Aquarium Research Institute) 研究所合作研制成功基于深海ROV (Remotely Operated Vehicle) 纜控機(jī)器人的深海甲烷原位探測(cè)系統(tǒng)，相關(guān)研究成果已于近期發(fā)表在Geophysical Research Letters 雜志1，并在第一時(shí)間被Nature2和Science3同時(shí)進(jìn)行了報(bào)道和評(píng)述。
A robotic sub samples the methane content of the sea floor off the coast of southern California.
ByMonterey Bay Aquarium Research Institute (Nature, doi:10.1038/news.2011.263)
利用該項(xiàng)技術(shù)，科研人員在世界上首次獲得了深海沉積物中甲烷的原位真實(shí)濃度，是傳統(tǒng)采樣測(cè)試結(jié)果的10-20倍，從而證明甲烷不僅存在于天然氣水合物中，而且更廣泛的大量賦存于深海沉積物中。在ROV的視頻監(jiān)控下，系統(tǒng)將鈦合金探針插入深海沉積物中，抽取沉積物孔隙水，并使用深海激光拉曼光譜儀原位獲得孔隙水中的甲烷濃度。同時(shí)，該技術(shù)還可以原位獲取深海沉積物中溶解的硫化氫氣體、pH值和硫酸根等多種海洋化學(xué)參數(shù)。
著名天然氣水合物專(zhuān)家Ross Chapman教授認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)是“昂貴卻實(shí)用的”2。相關(guān)研究成果已在2009年AGU 秋季會(huì)議和2010 Ocean Sciences 會(huì)議上作了會(huì)議報(bào)告，還將于今年6月在西班牙召開(kāi)的OCEANS 2011會(huì)議和今年7月在英國(guó)召開(kāi)的第七屆國(guó)際天然氣水合物大會(huì)上作邀請(qǐng)報(bào)告，已經(jīng)成為近期國(guó)際海洋界的研究熱點(diǎn)之一。
深海沉積物中蘊(yùn)藏著豐富的甲烷氣體，其與水分子結(jié)合可以形成天然氣水合物，在全球甲烷循環(huán)和氣候變化中具有重要作用，并且是一種潛在的清潔能源，但一直缺乏有效的探測(cè)手段。
做為一種先進(jìn)的海洋化學(xué)探測(cè)技術(shù)，該成果對(duì)于海洋地質(zhì)和海洋化學(xué)研究中關(guān)注的沉積物海洋地球化學(xué)、天然氣水合物原位探測(cè)和深海熱液、冷泉生態(tài)系統(tǒng)研究具有很好的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)：
1. Zhang, Xin. et al. Geophys. Res. Lett. 38, L08605 (2011).
2. Nature, doi:10.1038/news.2011.263, published online 2 May, 2011.
