据中国科学院海洋研究所消息，该所科研团队成功研制了国际上首套深海多通道拉曼光谱探测系统，并在我国南海冷泉区域成功构建了深海原位光谱实验室。
据介绍，研究团队前期研发的探针式深海激光拉曼光谱探测系统已常态化应用到深海沉积物孔隙水、冷泉和热液喷口流体、化能合成生物群落内部流体、天然气水合物以及冷泉和热液喷口系统附近岩石矿物的原位探测与定量分析。
但是，随着对深海热液和冷泉系统研究的深入，科学家逐渐认识到深海热液或冷泉系统是有机统一的整体，冷泉和热液活动在时间和空间上都具有强烈的不均匀性。已有的深海原位拉曼光谱仪的探测是短期瞬时且相对独立的，难以捕捉冷泉和热液系统等高动态和非均匀环境中不同目标之间的动态规律和潜在联系。
为此，研究团队研制了国际上首套深海多通道拉曼光谱探测系统，研发光路切换技术，实现了主要光学器件（如激光器、光谱仪、光电传感器等）的分时复用，结合系列化拉曼光谱探针，实现了深海热液、冷泉系统中流体、固体、气体等不同相态目标物的长期原位监测。
该系统通过激光产生的光谱，可以探测深海极端环境中物质的主要化学成分，例如探测可燃冰的结构与组成，并捕捉其相关动态规律和潜在联系。
在此基础上，该科研团队在我国南海海域成功构建了首套深海原位光谱实验室，该实验室是一个无人实验室，相当于把地面实验室挪到了海底，并可在深海冷泉、热液等区域进行常态化运行，开展长期、连续、多点位的海底观测、数据采集和可控实验，用于研究深海热液、冷泉等对于海洋生态与全球气候变化的影响，并可用于探究生命是否起源于海洋等科学假说。
据中国科学院海洋研究所研究员张鑫介绍，该无人实验室系统最大可以耐受4500米的海底压力，囊括中国南海的大部分海域，未来可以布局在深海的热液区，研究深海的硫化物、矿物。这些资源可能是以后的战略金属资源，这套系统可以对这些物质的形成演化过程和机制进行相关的原位试验与研究。
内容来源：科创中国
