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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    深海是個大寶庫

                    2021-06-08 12:49:00

                      海洋就像個聚寶盆一樣,在地球幾十億年的漫長演化歲月中積累了大量的寶貝,尤其是深海,蘊藏著極為豐富的資源。

                      石油大亨:深海油區

                      深海的油氣資源包括埋藏在海底的石油和天然氣,存量非常豐富。在陸地資源日益枯竭的今天,深海即將成為重要的油氣儲產區。近年來的大部分重大油氣發現都來自深海。但是目前,對深海石油資源的開發還非常少,甚至還沒有完全勘探清楚。

                      由于開采深海油氣和維持鉆井平臺的成本很高,再加上深海鉆井存在一定的漏油風險,會對海洋環境造成危害,所以國際上在勘探和開采深海油氣時都非常謹慎,要經過周密的分析和計算才能決定是否開采。

                      未來新能源:可燃冰

                      1996年,從美國西海岸的海底,科學家首次較大規模地撈起一種像冰一樣的物質,它可以被直接點燃,并冒出橘藍色的火焰。很快,這種被稱為“可燃冰”的新鮮玩意就成了整個能源行業的希望。它的儲量巨大,能夠滿足人類1 000年的使用,而且燃燒后不產生任何殘渣和廢氣,這一點可比煤、石油、天然氣等傳統化石能源好多了!

                      可燃冰的主要成分是甲烷,它是甲烷與水在高壓低溫的條件下形成的。而高壓和低溫正是深海的環境特征。在數百米至上千米的海底,有大量甲烷氣體從海底斷層缺口處溢出,并在深海的高壓低溫環境下形成了可燃冰。迄今為止,已探明的可燃冰儲量是全球煤、石油、天然氣等傳統化石能源探明儲量總和的2倍以上。

                      我國南海蘊藏著大量可燃冰,其儲量可供我國使用135年。2017年6月,國土資源部宣布,正在我國南海神狐海域進行的可燃冰試開采已連續產氣22天,標志著我國成為全球第一個實現在海域可燃冰試開采過程中獲得連續穩定產氣的國家。

                      然而如何開采可燃冰是個大難題??扇急浅2环€定,一旦離開深海高壓低溫的環境就會融化,進而導致海底大陸坡的滑塌,掀起巨浪,甚至在全球沿海地區引發海嘯;另外,作為可燃冰的主要成分,甲烷的溫室效應是二氧化碳的20倍,大量的可燃冰融化可能會導致大氣中甲烷濃度大幅度上升,加劇全球變暖。

                      黑色“金娃娃”:錳結核

                      在深海海底,有一些奇怪的黑色石頭,有的像燒焦了的土豆,有的像黑色的乒乓球,還有的像爐渣……這就是錳結核。由于富含錳、銅、鈷、鎳、鈦等多種高濃度的金屬,因此又叫多金屬結核。

                      這些金屬的用處都非常大:錳可以使鋼鐵更堅硬,大量用于制造坦克、鋼軌、粉碎機等;銅大量用于制造電線;鈷可用來制造特種鋼;鎳可用來制造不銹鋼;鈦是航空航天工業的寵兒……所以錳結核是名副其實的黑色“金娃娃”。

                      巨大金礦:海底硫化物

                      在科幻小說《海底兩萬里》中,尼摩船長曾說:“海底有鋅銅和金礦?!边@是真的嗎?

                      沒錯。在深海熱液周圍矗立著許多“黑煙囪”,這是噴發的海底熱液遇到冰冷的海水時,熱液中的礦物質迅速冷卻形成的。這些“煙囪體”和礦物巖層沉積在海底,科學家稱之為塊狀硫化物。它們的主要成分是銅、鐵、鋅、鉛以及金、銀、鈷等貴金屬,每座礦體從數萬噸到上千萬噸不等,而每噸礦石中的金屬含量高出陸地礦石的10倍以上。

                      黑煙囪附近有著獨特的生態系統,開發黑煙囪必然會影響居住在周圍的“居民”。所以,我們需要首先弄清楚黑煙囪開采對海洋生命和生態系統的影響,然后才能進行大規模的開發,可不能讓那些獨特的生物成為深海采礦的犧牲品哦!

                      除了豐富的礦產和能源,深海里光怪陸離的生物物種和群落也構成了巨大的基因資源和藥物資源。

                      深海里還隱藏了寶貴的科學研究線索。比如,深海有望為我們揭開生命起源之謎。我們知道,早期的地球是一片汪洋大海,那時,地球上沒有氧氣,幾乎沒有有機碳,也沒有進化出能夠進行光合作用的植物——一切就像深海熱液一樣。那么,地球上所有生物的“共同祖先”,會不會就是熱液口附近的化能微生物呢?生命是起源于深海嗎?

                      深海蘊含著豐富的資源和寶貴的科學研究線索,而人類僅僅探索過其中的1%~ 2%。未來,這片廣袤深邃的海洋,又將帶來怎樣的驚喜和收獲呢?

                    本文來自《科學畫報》

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