新華社“科學(xué)”號(hào)４月１５日電（記者張建松）近日，中國(guó)“科學(xué)”號(hào)科考船上的“發(fā)現(xiàn)”號(hào)深海機(jī)器人多次深潛探訪西太平洋麥哲倫海山區(qū)并采樣。這里正是全球著名的“富鈷結(jié)殼區(qū)”。

水下畫面顯示，距海面約２０００米的深海中，海山大多被一層黑色的“結(jié)殼”緊緊包裹，“結(jié)殼”上時(shí)常可見各類海洋生物附著；山坳峽谷里，散落著大大小小的黑色圓石頭；山頂平臺(tái)等地，則覆蓋了一層厚厚的白色有孔蟲砂……

考察隊(duì)員張吉介紹，富鈷結(jié)殼是生長(zhǎng)在海底巖石或巖屑表面的皮殼狀鐵錳氧化物和氫氧化物，因富含鈷而得名。除鈷之外，結(jié)殼中還含有鈦、鎳、鉑、錳、鉈、鎢、鉍、鉬及稀土等多種金屬元素，是一種重要的礦藏資源。

富鈷結(jié)殼據(jù)其形態(tài)可分為結(jié)殼、結(jié)殼狀結(jié)核和結(jié)核三大類。其中，結(jié)殼是主要類型；結(jié)殼狀結(jié)核是結(jié)殼和結(jié)核的過渡型；結(jié)核以球狀、瘤狀光滑型結(jié)核為主。此次“發(fā)現(xiàn)”號(hào)從麥哲倫海山區(qū)采集的樣品三種類型都有。

海山為何多富鈷結(jié)殼？

研究發(fā)現(xiàn)，海山的存在為海底富鈷結(jié)殼成礦提供了一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的“容礦空間”，富鈷結(jié)殼一般形成于最低含氧層以下、碳酸鹽補(bǔ)償深度以上、水深在１０００米至３０００米的平頂海山。

在營(yíng)養(yǎng)貧乏的大洋水體環(huán)境中，高聳于洋底的海山系統(tǒng)能為中、淺層海水環(huán)境提供相對(duì)豐富的礦物質(zhì)，為海洋生物大量繁殖提供必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并通過生物富集和分解，成為富鈷結(jié)殼的直接物質(zhì)來源。同時(shí)，海山區(qū)發(fā)生的渦旋和上升流等，將富氧、富鐵的深層和底層海水提升到最低含氧帶，成礦金屬離子在此被氧化，發(fā)生膠體凝聚沉淀，歷經(jīng)長(zhǎng)期地質(zhì)過程后，就會(huì)形成富鈷結(jié)殼。

西太平洋是全球海山分布密度最大的海區(qū)，太平洋海區(qū)也是全球富鈷結(jié)殼資源最富集的洋區(qū)。其中，麥哲倫海山區(qū)是海山富鈷結(jié)殼資源調(diào)查和研究最為關(guān)注的地區(qū)，中俄日韓四國(guó)均在此有海底合同區(qū)。中國(guó)合同區(qū)在附近的采薇海山和維嘉海山，面積約３０００平方公里。

新調(diào)查顯示，多金屬結(jié)核區(qū)具有十分豐富的底棲生物多樣性，且大多數(shù)巨型動(dòng)物的多樣性與多金屬結(jié)核本身呈現(xiàn)關(guān)聯(lián)性，在錳結(jié)核豐度較高的地區(qū)動(dòng)物較多。

海山礦產(chǎn)資源豐富，生態(tài)系統(tǒng)卻十分脆弱。“科學(xué)”號(hào)麥哲倫海山科考航次首席科學(xué)家徐奎棟說，未來的海底礦產(chǎn)資源開發(fā)可能對(duì)海底環(huán)境和生物產(chǎn)生巨大甚至毀滅性影響，對(duì)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行本底資料調(diào)查和評(píng)估是資源開發(fā)的必要條件。

他介紹說：“我們此次調(diào)查的目的，就是為獲得這個(gè)礦產(chǎn)資源豐富的海山區(qū)的環(huán)境本底數(shù)據(jù)以及生物和巖石樣品，為未來建立一個(gè)國(guó)際合作的深海保護(hù)區(qū)開展前期科學(xué)研究。”