晝夜不停,科研要與大海搶時間
淩晨3點,當記者被海浪晃醒,“躺平”與暈船進行鬥爭之際,“海洋地質二號”(以下簡稱“海二”)的科考隊員還在甲板上緊張地工作。
10月6日早上7點,國家自然科學基金共用航次(以下簡稱“共用航次”)數據匯交負責人李凱開始了一天的工作。在共用航次甲板作業組長劉俊等的組織下,科考隊完成了一次箱式地質取樣、一次海水取樣、三次重力柱狀地質取樣和一次FFCPT(自由下落式貫入儀)的投放。7日淩晨3點,中國海洋大學項目組的自研設備——全海深土力學原位監測裝置“美吉”號回收完畢,漫長的一天終於暫告一段落。而僅僅休息4個小時後,科考隊又投入到“海馬”號ROV(無人遙控潛水器)的布放工作。
△劉俊正在操作船載吊機。
△李凱和隊友在後甲板安裝濁度計。
海上不以晝夜為單位,餐廳墻上懸挂的衛星電視24小時播放著節目,卻極少有人駐足觀看。趕到作業點,下放設備、回收,再下放、再回收,然後立即奔赴下個作業點,船上的一切以工作任務為刻度轉動,沒有半刻停歇。
看天臉色,靠海吃飯
10月9日中午,記者在餐廳見到了共用航次技術負責人張亞念,充血泛紅的眼睛顯示著工作到淩晨4點的疲憊。在“海二”上,這種高強度的連軸轉已是司空見慣。
下午4點,海上陰雲密布,雨水的降臨讓作業條件再次變得惡劣起來,“海二”匆匆開拔,臨時變更計劃,前往海況更好的工區。
“作業時船舶需要固定在一個點,海況不好不僅可能影響船舶位置,也會對後甲板作業人員的安全造成影響。”張亞念向記者解釋。
進入10月,南海北部海域受冷空氣南下影響明顯,給科考隊帶來嚴峻考驗。為了搶抓作業時間窗口,完成海底精確布放,“海馬”團隊連續作業16個小時,多次進行下潛,在海況變差前順利完成了設備布放、海底布彩砂、近海底觀察、樣品採集等工作。
大海給科研帶來的不確定性遠不止天氣,共用航次首席科學家助理朱超祁在將自己製作的“海床基”投放到海底的過程中就遇到了意外。
“消失”的設備
“海床基”是以布放在海底的坐底式平臺為依託,可以根據研究需求搭載多種海洋環境觀測設備和感測器,定點、長期、連續獲取溫度、鹽度、水動力作用下海底地貌的動態變化等多類數據的觀測系統,是重要的海洋原位觀測手段。
△朱超祁觀測到海底氣體週期性溢出。
早在2018年,朱超祁就曾在任務海域發現過海底甲烷氣體溢出的現象,並希望能觀測到具體的溢出點。此次任務,他在團隊原有設備的基礎上,重新設計、改造了一套新的“海床基”。
抵達作業點位後,通過單波束測深儀,朱超祁觀察到半小時一次的間歇性噴發信號,然而,就在科考隊準備下放“海馬”號,尋找噴發位置時,測深儀接收到的信號卻停止了波動。雪上加霜的是,“海馬”號ROV潛到海底後,早先布放的“海床基”也失去了蹤影,這讓朱超祁的心也跟著一起沉到了底。
△ ROV組技術人員黃煜宗(上)、曾昔章(下)正在操作“海馬”號進行水下工作。
“我們原計劃要在‘海床基’底下灑一些彩砂,方便觀測不同粒徑沙子的移動情況。但那天晚上ROV下水以後,找了一個多小時都沒找到之前放下去的‘海床基’。”朱超祁告訴記者,“海床基”上還綁著一個聲學釋放器,可以利用聲波對水下儀器進行定位,他馬上從後甲板上嘗試連接聲學釋放器信號,卻依然一無所獲,“我當時整個人都慌了。”
“海馬”號配備的攝像頭視野有限,最終是團隊操作人員黃煜宗通過經驗判斷出圖像聲吶上的異常反射點,在海底的碳酸鹽結核上找到了“消失的海床基”。
△ 10月7日當晚,通過“海馬”號作業過程中攝像頭觀察到的海床基(黃色底座)海底影像(受訪者提供)。
原來,在下落過程中,“海床基”的四隻“腳”只有兩隻按計劃落在了海床上,還有兩隻卡在了這些綿延幾米長的碳酸鹽結晶核上,再加上周圍的珊瑚礁叢,嚴重影響信號傳輸,造成了“海床基”和海面的“失聯”。
“我們已經預判到海底會有甲烷溢出形成的碳酸鹽結核,但沒想到數量這麼多,體積這麼大。”朱超祁心有餘悸。
手搓裝備,做好海上“針線活”
△“海馬”號無人遙控潛水器正在布放(受訪者提供)。
在海上,每個微小的問題都可能因為缺乏補救的條件而影響整個項目的進度。首席科學家助理田兆陽負責的海底地震儀投放工作就因為“毫釐之差”而險些停擺。
田兆陽解釋:“通常投放海底地震儀都是直接拋下去,但因為這次試驗對投放精度的要求比較高,我們計劃由‘海馬’號ROV帶下去擺放。”
到了下放設備的節骨眼,科考隊員才發現幾套海底地震儀的架子都剛好大了一點點,無法直接放入“海馬”號的採樣籃。
眼看科研任務意外卡殼,廣州海洋地質調查局的調查人員憑藉豐富的海上工作經驗,現場進行調整,在原有的採樣籃上鑽孔,安裝新的支撐架,為海底地震儀“手搓”了一個合適的“座位”,保障儀器平穩運送到海底。
海洋環境變化多端,不確定性極強,海上科考調查成本高,科學家利用考察船進行自由探索和海洋科學創新研究的機會非常難得,因此,海洋科考更要做到細緻週到,才能從大海手中搶到寶貴的科研時機。
從2017年參加工作到現在,平均每年有150多天“漂”在海上,張亞念深諳這個道理。每次啟航前,他都要反覆檢查所需設備是否帶齊,能否正常使用,為海上工作仔細地“穿針引線”,確保項目順利實施。
“海上工作風險大,我們首先要保證不犯錯。”張亞念講道。
(文章來源:《中國報道》;撰文:《中國報道》記者 李英菁;攝影:李士萌、李英菁;責編:張利娟;編審:趙珺)