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“海底发现”探秘深海稀土“家底”

2020-01-13 09:17 中国·青岛蓝色经济网

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青岛海洋科学与技术试点国家实验室于1月11日至12日举办的2019学术年会,对过去一年的亮点成绩进行了盘点。据不完全统计,海洋试点国家实验室去年在《自然》《科学》等国际权威学术期刊上发表的高水平论文近30篇,连续四年保持26%的增长,已经比肩美国伍兹霍尔海洋研究所、日本国立海洋开发研究机构等国际一流海洋科研机构。新增科研项目合同总经费月9.68亿元,在研科研项目合同总经费约43亿元。“近海赤潮灾害应急处置关键技术与方法”获国家技术发明二等奖。海洋试点国家实验室主任吴立新院士成为亚洲首位获得AGU地球与空间科学领导力最高奖Ambassador奖学者。海洋试点国家实验室积极探索共性关键核心技术攻关新机制,努力打造突破型、引领型、平台型一体化大型综合性研究基地,试点期任务基本完成。

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▲海洋试点国家试验室深蓝大脑。 周光辉 摄

  “透明海洋”实现实时观测

去年,海洋试点国家实验室立足世界科技前沿,面向国家重大战略需求与经济主战场,围绕透明海洋、蓝色开发、海底发现、海洋技术与装备等重大研究任务,在理论创新与关键技术研发方面取得重要进展。

在“透明海洋计划”当中,实现了“两洋一海”深海实时观测能力的跨越式发展。解决了深海潜标观测高频采样、数据实时传输的这一瓶颈问题,以深海大浮标和潜标为主体的全球最大的区域海洋定点观测网进入实时化时代。迄今,实验室在“两洋一海”关键海域已布放回收超过500套深海浮、潜标观测系统,目前有108套深海浮、潜标在位稳定运行。其中,我市自主研发的“白龙”系列浮标已扎根印度洋。“两洋一海”高分辨率海气耦合延伸期预报体系在2019年实行常态化运行,每日发布未来15天的海洋、大气环境预测数据。

  “蓝色开发”破译深海极端生命过程

“蓝色开发计划”在蓝色解码、蓝色药库、蓝色蛋白、健康海洋等方面集中优势力量组织科研攻关,2019年深海极端生命过程研究发现烷烃可能是深渊微生物的重要“燃料”;“蓝色药库”完成已知170个药物靶点与35000个海洋化合物的全部对接;“蓝色种业”破译了对虾等海水养殖动物基因组,三疣梭子蟹“黄选2号”、长牡蛎“海大3号”、罗非鱼“状罗1号”、云龙石斑鱼等4个新品种通过农业农村部水产新品种审定;“健康海洋”探明了我国陆架海区生源要素迁移转化关键过程及控制因素,为全球海洋赤潮治理提供中国方案。

  “海底发现”确认深海稀土资源超过陆地1000倍

“海底发现计划”以揭示海底关键地质过程和演化规律,支撑海底战略性矿产资源和能源开发利用,助力国家资源能源安全为目标,开展海洋沉积与物质输运、深海海盆演化与洋底构造、大洋钻探与深时全球变化、海底油气与水合物成藏及勘探、洋底金属与稀土成矿机理及评价等方面的协同创新和技术攻关。2019年,“海底发现计划”深化了对亚洲大陆边缘源汇过程、西太平洋-亚洲边缘海海盆演化的认识,在天然气水合物、稀土等海洋矿产资源勘查开发方面取得重大突破,阐明了天然气水合物微观渗流机理并构建了试采调控技术体系,揭示了深海稀土分布规律与成矿机制。

首次在中印度洋海盆和东南太平洋发现了大面积富稀土沉积区,确认深海稀土资源量超过陆地稀土资源总量1000多倍。

  构建“海洋物联网”突破“卡脖子”技术

2019年,围绕海洋科学认知、气候变化、资源开发与权益维护等国家重大科学与应用需求,通过布局新型卫星遥感、水面及水下智能移动组网观测、海底观探测等立体层次的系列智能观探测核心技术装备及相关技术研究,构建面向全球海洋环境与目标感知的“海洋物联网”技术体系,并建立南海“海洋物联网”综合应用示范区。

“观澜号”海洋科学卫星研制稳步推进,自主研发的4000米级“海燕”水下滑翔机无故障运行68天,“海燕L”长航程水下滑翔机设计航程3000公里,大洋4000米深海Argo浮标填补国内空白……部分海洋装备初步实现了国产化、系列化,为突破“卡脖子”技术奠定了重要基础。

  超算等重大科研平台支撑118项科研任务

海洋试点国家实验室以“重大设施牵引、共享机制创新、基础条件支撑”为建设理念,大力推进公共科研平台建设、运行与开放共享。目前,高性能科学计算与系统仿真平台、深远海科学考察船共享平台、海洋创新药物筛选与评价平台运行稳定;同位素与地质测年平台、海洋高端仪器设备研发平台完成一期建设;海洋分子生物技术公共实验平台、海洋能研发测试平台完成基础条件建设。这些平台面向76个科研团队提供科学计算、航次共享、分析与测试等19种服务,支撑118项科研任务。

其中,超算平台已形成总计算能力达133.2p的跨地域异构超算系统,协同计算能力居全国首位、全球第二。

深远海科学考察船队新增“东方红3”“深蓝”号等科考船,成员船数量增至27艘,总排水量接近9万吨,形成以青岛为核心、辐射全国的海上调查设施和资源共享体系。

(王娉)

关键词: 海洋经济 蓝色经济 青岛

编辑:官芝馥

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