文档介绍：知识点:人类在认知地球的历史过程中使用过三种平台:最早是地面与海面观测平台,其次是空间观测平台,第三个观测平台是海底。相对于前两个观测平台,海底观测平台技术虽然最难,%,%,且深海海底也是人类认识地球的窗口,不过人类对其又知之甚少,故发展海底观测平台,其科学意义更显重大。
知识点:近年来,随着各国对天然气水合物研究的逐步深入,利用地震方法来探测水合物已经成为了大家公认的最为有效的方法。海洋地震勘探自 20 世纪 30 年代中期才开始开展。最初,除所用勘探设备的防水和水密性措施之外,其余设备和方法都是将陆地地震勘探照搬到了海洋上,由于设备和方法的限制,最初的海洋地震勘探主要是集中在濒临陆地的浅水区域。到了 20 世纪 50 年代,随着技术的进步,地震勘探接收装置采用了晶体检波器,采用了将光点式地震仪安放在观测船上进行采集的办法。20 世纪 50 年代末期,伴随多次覆盖技术的出现和数据的可重复处理,地震勘探出现了革命性的突破,同时,采集、记录装置的更新以及非炸药震源尤其是电火花震源的出现,使得海洋地震采集技术得到了极大地发展,开始使用漂浮组合电缆在水下进行接收。极大地提高了勘探的效率和精度。这期间所使用的地震仪都是模拟地震仪。20 世纪 60 年代中期,伴随电子计算机以及计算机技术的发展,直接促成了 20世纪 70 年代数字地震仪的出现,伴随地震道数逐步由 24 道发展到 96 道,对震源能量和激发效率的要求也逐步提高。20 世纪 80 年代以来,海洋地震逐步朝着高分辨率、大激发能量、大接收道数的方向发展。
知识点:挑战者号科学考察是1872年至1876年期间,使用英国舰队挑战者号实施的一次科学考察活动,它完成了多项发现,为海洋学的建立奠定了基础。挑战者号于1872年12月21日从英国的朴茨茅斯启程。列出了超过4000种先前未知的物种。经过1606天不间断的考察,713天的海上航行,挑战者号于1876年5月24日回到了汉普郡的斯彼特海德海峡。在它68,890海里(127,580千米)的旅行中,它进行了492次深海探通、133次海底挖掘、151次开阔水面拖网以及263次连续的水温测定,发现了约4717种海洋新物种,并首次获得了海底的多金属结核。考察的结果被收入《1873~1876年间英国舰队挑战者号进行探索性航海科学结论的报告》
近年,西班牙一家公司利用绿藻生物研制出了能在不断循环中吸收二氧化碳的可再生“生态石油”研究人员挑选了约30种绿藻生物,先用太阳光、二氧化碳以及少量的磷和氮对它们进行培育,分离后再加以提炼或干燥碳化。每1千克这种有机物质团含有5700千卡热量,就像煤炭一样。它可用来发电,而发电厂产生的二氧化碳则可用来培育在另一边工厂生长的“生态石油”,两者互相供应原料,互为补充。
知识点:工欲善其事必先利其器,海底科学考察有别于陆上,由于海底为海水所覆盖,限制了各种科学仪器的使用,必须发展集成各种高技术的科学考察仪器以深入海洋。各种潜水器无疑实现了人类与海底的“接触”,用于海底科学考察的潜水器可分为:
(1) 载人深潜器(HOV)
目前全世界有200多艘载人潜水器(HOV),潜深>4000m有:中:蛟龙号;美:Alvin、日:DHINKAI-6500(深海6500);法:Nantile;俄:MIR1和MIR2。深海载人深潜器装备有最新的声成像声纳系统、摄影机、录像机、电视系统、机械手以及各种自动测量仪器,是高度复杂精密的尖端技术产品。
(2) 无人遥控潜器(ROV)
目前全世界超过1000,一半以上用于海上油气工程,潜深>5000m的不超过10艘。真正能制造深海ROV的只有美、日、法、加、俄。日:海沟号(丢失),潜深11000m;英意联合研制ROV,重点改进能源供给系统,潜深6000m,续航250h;中:海龙1号(丢失),3500m。
(3) 自治式潜器(AUV)
研制国有美、法、挪、德、加、日、中、韩,潜深>6000m的5艘(2008):美:AUSS、俄:MT-88;法:PLA2;中:CR-01、CR-02;德:DeepC, 潜深4000m,60h,航程400km,同时正着手试验用于探测南极冰层、可在浮冰下行驶的AUV;挪威:Hugin000,观测与作业功能兼备的、远程声遥控与智能自治相结合,能对深海海底进行近距离的高分辨率测绘;日:AUV-EX1,潜深5500m,航速3kn,高性能电池支持水下航行300km(这是很大突破)。
(4) 混合型潜器(HROV)
自治式无人深潜器(AUV)受能源和数据通讯的限制,有缆遥控深潜器受缆长度的制约,两种潜器在长距离、大范围水下探测中都有一定的局限性。为此,美WHOI建造HROV具有ROV和AUV双