材料一:伴随深海探测技术的发展,人类深入认识深海的时代正在来临

发布时间: 2021-11-25
材料一:
伴随深海探测技术的发展,人类深入认识深海的时代正在来临。500年前达·芬奇设计潜水服、150年前凡尔纳写《海底两万里》,当时的科学幻想如今正在成为现实。
从科学角度看,探索深海能够帮助人类深入了解海洋的奥秘、地球的奥秘。海底是距离地球内部最近的地方:大陆地壳平均35公里厚,大洋地壳则为7公里。揭示板块运动的规律、窥探地球内部的真相,也要到深海底部进行探索。从经济角度看,深海蕴藏着丰富的矿产、油气和生物资源。海底有待开发的资源非常丰富,现在还只是起步阶段。比如海底的微生物新陈代谢极其缓慢,生殖周期在千年以上,但人类尚不知如何利用其“长寿基因”;太平洋一片深海黏土所含的稀土元素可供人类使用几十年,但开采利用技术尚待研发。
明代《天工开物》中就有关于潜水的记载:屏住一口气潜入海底“没水采珠”。但是海水每加深10米就增加一个大气压,深海下潜只能在某种容器里进行。
我国深海科技起步较晚但发展迅速。2012年,“蛟龙”号载人深潜器下潜至7062米,创世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。2017年,4500米型的“深海勇士”号载人深潜器正式投入使用,国产自主率超过95%。目前,万米级全水深的载人深潜器已经处于试验阶段,我国正迈向国际深潜设施制造前列。正是通过载人深潜,我国在南海发现了海山上成片的多金属结核、古热液区和冷水珊瑚林,在西南印度洋勘查了金属硫化物矿点。
随着自动化和人工智能的发展,探索深海也可以不用人类亲身下潜。我国70年代末开始研制非载人深潜器,进展迅速,“海马”号4500米级遥控潜水器、“潜龙”号无人无缆自主潜水器、“海龙”号无人有缆潜水器等,正在壮大着我国深潜器的阵营。
大洋钻探由于技术要求高、经费投入大,必须依靠国际合作。我国是大洋钻探的新兵,1998年方才参加,但在1999年就成功实施了南海第一次大洋钻探,探索季风气候演变的历史。2014至2018年间,我国又接连完成三个半钻探航次,揭示了南海海盆张裂、海底扩张的历史,使南海成为深部过程研究程度最高的边缘海。重要的是,所有这些航次都是在中国科学家提议、设计和共同主持下实施的。
海底观测网相当于在海底建立“气象站”和“实验室”,极大提升海洋观测能力,标志着新一代海洋科学的建立。从应用上讲,海底观测网是预警地震海啸最为有效的手段。世界上85%的火山在海底,布设海底装置能够实时监测火山爆发,将来或能对海底火山爆发作“现场直播”。
我国从2005年起开始推进海底观测网的建设,2009年建设近岸的实验观测站。此后,又在南海北部进行了大量深水海流和沉积过程的长期观测。2017年,我国国家海底科学观测网正式被批复建立,将在我国东海和南海分别建立海底科学观测系统,从海底向海面进行全天候、实时和高分辨率的多界面立体综合观测。
近10年来,建设中的海底科学观测网除了光缆联网的设备外,还有着大量无线联网的活动观测平台,包括自主水下航行器、水下滑翔机、海底爬行车等。
由于深海开发尚处起步阶段,在取得成功的同时,也时有灾难发生。2010年,墨西哥湾一口创纪录的深水油井打开了大油田,但是钻井平台爆炸导致在接下来的5个月里,50万立方米的原油漏入墨西哥湾,造成史上最严重的海上事故。进入深海不仅要防止灾害,还要关注环境保护。深海的特点在于连通性强,而且有大量的“慢过程”,深水珊瑚上千年才长一株,多金属结核百万年才长几厘米。污染物质的排放或者生态环境的破坏,后果要比在陆地严重得多。开发深海,大量技术上的新挑战还在前面。
(摘编自汪品先《探索海洋深处的奥秘》)
材料二:
海洋经济发展前途无量,举目向大海更深处,深蓝色的远方蕴藏着无数机遇。如何抢占深海新疆域,加快深远海开发利用?中集、杰瑞、蓬莱巨涛等大型海工装备企业,通过海洋经济创新发展示范等重大专项支持,围绕海洋观测监测和海洋工程装备,实施了46个成果转化和产业化项目,开发出海洋激光雷达探测系统、200m水深水下湿法半自动焊接电源、SF-25海洋石油勘探水听器等系列产品。中集来福士集成多项高端技术建造的蓝鲸1号实现了中国首次海域天然气水合物试采,是目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台。
发挥国家深海基地重大深海装备集中运行管理的优势,打造深海运载探测共享作业平台。国内首座深远海智能化坐底式网箱“长鲸一号”日前交付。万泽丰“深蓝1号”建成下水正式投产,实现了大型离岸智能养殖装备零的突破。以海洋新材料、海工装备、现代渔业等海洋优势和潜力产业的龙头企业为主体,打通制约企业发展的技术瓶颈,在产品质量、生产成本、服务水平、产业规模、标准体系等方面形成新的竞争优势。
(摘编自杜亚慧《打造深海运载探测共享作业平台》)
1. 下列对材料相关内容的理解和分析,正确的一项是(  )
A. 《天工开物》中有屏住一口气潜入海底“没水采珠”的记载,《海底两万里》也有深海潜水的描述,这两本书都属于科幻著作。
B. 深海潜水技术日新月异,探测发现矿产、油气和生物资源非常丰富,但现在尚还处于起步阶段,开采技术领域都有待研发。
C. 我国深潜设施制造起步晚发展快,目前正迈向国际前列,载人深潜器不断创世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。
D. 借助国际合作,我国对边缘海南海的大洋钻探硕果累累,先后探索研究了季风气候演变,海盆张裂、海底扩张的历史。
2. 根据材料内容,下列说法不正确的一项是(  )
A. 海底微生物的生殖周期在千年以上,新陈代谢极其缓慢,蕴含其中的“长寿基因”具有极佳的利用价值。
B. 载人深潜与非载人深潜研究花开并蒂,其进展都十分迅速,在海洋科学考察中,各自担起了重要的使命。
C. 深海下潜与大洋钻探具备了我国海洋科学考察的雏形,建立海底观测网标志着新一代海洋科学已经建立。
D. 国家重大深海装备共享平台为深远海经济开发利用保驾护航,其中蕴藏着无数机遇,也面临着严峻考验。
3. 根据材料内容,下列各项中不属于深海探测研究范畴的一项是(   )
A. 地壳板块运用规律研究                
B. 地震海啸海底火山研究
C. 水下航行滑翔观光研究                
D. 深海环境保护整治研究
4. 请结合材料内容,概括说明开展深海探测的利弊。
5. 请简要分析我国深海探测从理想到现实的发展历程。


1. D  A.“都属于科幻类著作”错;B.“开采技术都有待研发”错;C.对“不断创世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录”错。
2. C 从材料一看,深潜、深钻、深网属于目前我国海洋科学研究的三个平行方向,并不是层进关系。
3. C  水下航行滑翔观光研究侧重于娱乐功能,与材料中科学考察的特点不相对应。
4. 利:①帮助人类从科学上了解海洋奥秘和地球奥秘;②利用丰富的海底资源,产生丰富的经济价值。
弊:探测中污染物质排放,生态环境破坏,发生不可预期的灾难。 
5. ①潜水的艺术想象。明代《天工开物》有关于潜水的记载,想象潜入海底“没水采珠”。②接连完成钻探航次。从1998年起参加国际大洋钻探,在中国科学家提议、设计和共同主持下实施相关航次。③推进海底观测网的建设。从2005年起,逐步搭建包括观测站、观测系统、活动观测平台的综合观测网络。④载人深潜与非载人深潜发展迅猛。载人深潜成绩斐然,非载人深潜器阵营壮大。⑤打造深海运载探测共享作业平台。通过海洋经济创新发展示范等重大专项支持,使深海基地重大深海装备集中运行管理的优势得到发挥。



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