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《新的底栖有孔虫丰富和多样化的深海赤道太平洋地区的许可多金属结核勘探》

  • 来源专题：海斗深渊领域信息监测平台
  • 编译者： zhd@sidsse
  • 发布时间：2017-04-14

  • Abstract. The benthic biota of the Clarion–Clipperton Zone (CCZ, abyssal eastern equatorial Pacific) is the focus of a major research effort linked to possible future mining of polymetallic nodules. Within the framework of ABYSSLINE, a biological baseline study conducted on behalf of Seabed Resources Development Ltd. in the UK-1 exploration contract area (eastern CCZ, ~4,080 m water depth), we analysed foraminifera (testate protists), including ‘live’ (Rose Bengal stained) and dead tests, in 5 ...

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相关报告

  • 《多金属结核——太平洋海底的珍贵“来客”》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2018-04-04
    • 　　海风呼啸，海浪澎湃，“向阳红01”船左摇右摆。随着钢缆上收，银白色箱式取样器缓缓浮出水面。 　　“一、二、三!绞车，停!”4名考察队员同时发力，拉紧止荡绳，400多公斤重的箱式取样器稳稳落在甲板上。 　　打开取样器，抽掉上覆水，只见数十块大小不一、状如菜花的黑色“石头”分布在海泥上，这些就是考察队一直苦寻的多金属结核。 　　多金属结核又称锰结核，富含锰、铁、镍、铜、钴等多种金属，粒径一般在几厘米至十几厘米之间。大些的形如“土豆”，有些连体的又好像“生姜”。 　　连日来，大洋46航次科学考察队在南太平洋作业区昼夜不息地开展海洋地质调查，让这些“沉睡”在海底的珍贵“石头”得以见天日。 　　小结核有大用途 　　清洗干净多金属结核样品后，首席科学家助理任向文将其摆放在一张白纸上，模拟箱式取样器开口大小，计算该站位多金属结核的覆盖率。随后，他又用天平和量筒测量它们的重量和体积。虽已连轴转了多日，但此时任向文倦意全无，专注地处理着这些刚出水的“宝贝”。 　　150年前，多金属结核在北冰洋喀拉海中被发现。1873年，英国“挑战者”号考察船首次在大西洋采集到多金属结核。 　　多金属结核的相继发现推动了研究热潮的兴起。1965年，美国科学家指出多金属结核具有巨大资源潜力，其蕴含的钴、镍、铜等金属具有工业用途。此后，美、日、苏联等国家，分别开展了对多金属结核的地质勘探和采矿技术的研发。 　　多金属结核是由包围核心的铁锰氧化物壳层组成的核形石。核心包括生物介壳、鲨鱼牙齿、鲸耳石、玄武岩碎屑、老结核的碎片等，生长过程极其缓慢，往往长达上百万年至数千万年。 　　这些宝贵的“石头”是怎样形成的?任向文表示，就其富含的金属种类而言，主要分为水成成因、成岩成因、混合成因等3类。其中，水成成因结核由海水沉淀形成，成岩成因结核由沉积物内的孔隙水中沉淀形成，混合成因结核则是由以上两种因素共同形成。 　　经过详细检测，任向文初步认定，这些多金属结核样品具有较高的锰和镍金属元素含量。“我们可以大致评估其在该海域的富集程度。”他表示，要揭开该作业区海底多金属结核分布和丰度的“神秘面纱”，还需要在未来采集更多样品，并开展更为深入的研究，如分析结核的化学成分和矿物组成等。 　　结核“漂浮”的未解之谜 　　资料显示，多金属结核主要分布于4000~6000米的深海盆地，在全球大洋深海盆地中广泛发育，资源总量约1.5万亿吨。 　　然而，千米水深，万里海阔，要找到沉睡在海底的多金属结核，仿佛大海捞针。目前，科考队主要依靠海底摄像、照相等光学手段和箱式取样等调查方法，综合研判区域内多金属结核的矿体分布和丰度。 　　“它们附着在深海盆地的黏土、钙质软泥和硅质软泥等沉积物表面，往往处于半埋藏状态。”任向文说，多金属结核究竟为何“漂浮”在沉积物表面，至今依然是困扰学术界的谜题。 　　多金属结核生长速率1毫米/百万年~10毫米/百万年，而深海沉积物的沉积速率是1毫米/千年~10毫米/千年。深海沉积物的沉积速率远远高于多金属结核的生长速率，但绝大多数多金属结核却没有被深海沉积物掩埋掉。同时，多金属结核密度大于深海沉积物，依据阿基米德定律，多金属结核也不可能漂浮在深海沉积物之上。 　　为此，科学家们提出了生物扰动、底流和“巴西果效应”等不同假说。 　　“多金属结核能‘漂浮’在沉积物表面，并非由单一因素决定，也可能存在区域性差异，实验室内的模拟实验或许是最终解答这一谜题的有效途径。”任向文说，“研究多金属结核形成机制，对于认识深海金属矿产资源的分布有重要的现实意义。”
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  • 《科学家在太平洋发现高度多样化的深海生态系统》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2020-08-11
    • 英国国家海洋学中心（NOC）科学家在太平洋地区发现一个复杂的生态系统，它位于克拉丽奥·克利珀顿区（CCZ），该区域是深海结核采矿的目标区域。这一研究已发表在《海洋学进展》（Progress in Oceanography）杂志上。研究结果表明，在所研究的结核区域之间，深海动物的数量和类型存在着实质性差异，科学家们在地方和区域尺度上都观察到了变化。 深海平原指的是公海海底超过4000米的部分。这种类型的环境很重要，占据了地球的一半以上，但长期以来一直被认为是一个统一的、平坦的、几乎没有“居民”的寒冷地带。最近，研究越来越清楚地表明，深海平原拥有许多不同的栖息地和大量的生物变异。 在克拉丽奥·克利珀顿地区，有土豆大小的坚硬岩石和结节，为各种在软沉积物中看不到的动物提供了家园。在这些环境中，附在结核上的动物（例如海葵、软珊瑚或海绵）占主导地位。然而，这里也有大量的大型和更活跃的生物（例如海参、脆星或鱼），尽管它们的数量很少。 这项研究表明，丘陵和山谷等海底地形的变化，尤其是海底结核的丰富度变化，对当地的深海群落的结构有很大影响。反过来，该研究还揭示了在所研究的不同区域中，最丰富的大型动物群体的优势发生了意想不到的变化，这体现了CCZ地区被忽视的生态变异性。 该研究的主要作者，英国国家海洋物种委员会的Erik Simon Lledo博士提到，看到一个地区极其丰富的物种在其他地区几乎没有，却没有明显的原因，这真的很令人惊讶。为了有效保护CCZ盆地内的生物多样性，这个地区正在制定的保护管理计划需要反映科学家们在不同的开采许可地区发现的高度可变的生物特征。 这项研究的合著者NOC的Daniel Jones博士指出，科学家们一起使用行业数据集来提供对深海环境的关键见解，并直接提供给深海太平洋的行业、政府和国际管理部门。 CCZ地区的深海海底已拥有已知最大的多金属结核矿床，富含锰、铜、镍和钴等关键金属，这些金属是深海采矿行业为满足对高科技应用日益增长的需求而瞄准的目标。相关的海底群落通常动物数量很少，但令人惊讶的是生物多样性却很高。因此，近年来，人们在收集信息方面付出了巨大的努力，以发展该地区的有效保护管理。然而，尽管最近取得了进展，但有效保护这些地区所需的一般环境知识有限，对此类研究的需求很高。 （刁何煜 编译）
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