青島新聞網(wǎng)5月28日訊 今天，《朝聞天下》聚焦位于青島的中國科學院海洋研究所，報道中國科學院海洋研究所“科學”號科考船，在深海熱液區(qū)首次觀測到氣態(tài)水存在的證據(jù)。據(jù)了解，該成果今日在地球科學權(quán)威期刊 Geophysical Research Letters（《地球物理學研究快報》）正式發(fā)表。

當溫度超出其所處壓力下氣液分離溫度時，液態(tài)水將轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)水，在一個大氣壓下，純水會在一百攝氏度氣化，這就是“白開水”的由來。那么，在深海海底高壓的環(huán)境下，海水的氣化溫度可達幾百攝氏度？在深海是否存在大量超高溫的氣態(tài)水呢？

2018年，中國科學院海洋研究所在“科學”號科考船深海熱液航次中，利用我國自主研發(fā)的深海激光拉曼光譜原位探測系統(tǒng)（RiP）和深海熱液溫度探針在冰冷的海底之上首次觀測到氣態(tài)水存在的證據(jù)。

“氣態(tài)水就是水達到了氣化溫度后，相當于在海底下存在一個大的氣泡。這種氣態(tài)水是在海底的倒置湖中發(fā)現(xiàn)的。它就像一個“倒扣的碗”把熱液煙囪的噴發(fā)量限制在很小的范圍內(nèi)。”據(jù)中國科學院海洋研究所研究員張鑫介紹，“這些黑煙囪含有很多硫化物顆粒，用這種“倒扣的碗”限制住黑煙囪的噴發(fā)，有利于保護海洋環(huán)境。”

在張鑫看來，深海熱液區(qū)發(fā)現(xiàn)氣態(tài)水并非是一件容易的事情。從0到1這一步，他們走了10多年。“深海探索本身便是一件很難的事情，畢竟我們是下不去的。所以在探索過程中，我們需要借助科考船，借助機器人，以及探針裝備。”張鑫表示，本次發(fā)現(xiàn)是使用我國自主研發(fā)的國際首個可以直接插入450℃深海熱液噴口的譜系化拉曼光譜探針（RiP）獲得的。“2008年，我開始加入這項研究，至今也有12年了。在這期間我們做了很多探針，這其中的探索過程是十分漫長的。”除此之外，張鑫補充道，“‘科學’號科考船從立項到真正下水也經(jīng)歷了接近10年的時間。整個過程每一步都要環(huán)環(huán)相扣，沒有環(huán)環(huán)相扣這一步，便無法取得今日的結(jié)果。”

據(jù)了解，深海熱液系統(tǒng)孕育了豐富的礦產(chǎn)和基因資源，更被認為與生命起源相關(guān)，一直備受科學界關(guān)注。對此類氣相熱液噴發(fā)系統(tǒng)的原位探測，有助于揭示此類低密度氣相熱液噴發(fā)系統(tǒng)的熱液硫化物礦化過程以及對深海環(huán)境的影響。