海牛Ⅱ号有多“牛”？2000米水下钻孔描写异日启迪“藏开云电竞宝图”

　　正在地球表貌上，咱们生涯的陆地只攻陷地球的一幼个别，而海洋遮盖了跨越70%的面积。海洋遵循深度能够分为几个主意：开始是从海面到200米深的表层区域，这一层阳光填塞开云电竞，炎热的水域养育了足够的海洋生物。接下来是200米到1000米深的中层区域，也称为“薄光层”或“微光层”钻机，光泽逐步削弱，唯有少少异常的生物可以正在这里活命。1000米到4000米是深层区域，这里齐备暗中，没有阳光，生物依赖化学能量活命开云电竞，而且必需适宜极大的压力和低温。再往深处是4000米到6000米的深渊区，这里简直没有生物光，仅有少数适宜十分处境的生物品种。结尾是6000米以下的超深渊区，席卷海沟和海槽，处境极其十分，生物品种稀奇。

　　正在广袤的海洋中，深海区域则攻陷了海洋的绝大个别。然而开云电竞，深海依然是人类懂得起码的周围之一。十分且怪异的深海处境，蕴藏着足够的资源，席卷锰结核、钴结壳和多金属硫化物等，这些资源正在工业和科技开展中拥有不行替换的价格。还具有着特其余生物多样性，斟酌深海生物多样性和生态处境，有帮于咱们更好地明了地球人命的演化流程，因而深海探测变得尤为紧要。

　　深海探测本事的开展阅历了漫长的流程。正在19世纪末，英国皇家水兵的“挑拨者号”于1872年至1876年实行了一次开创性的深海考查。科学家们初次试验应用重锤和绳索实行深海衡量，通过此次考查，衡量了海洋的深度，收集了海洋生物样本，绘造了海底地形图，并记载了深海的温度和盐度等参数。此次考查被以为是今世海洋学的初阶，为厥后的深海探测奠定了底子。到20世纪中期声纳本事的开展，再到方今前辈的无人潜水器和深海钻探设置的普遍利用，深海探测本事博得了飞速前进钻机。

　　而海底钻机之于深海探测，犹如天文千里镜之于天文探测。没有自帮的深海钻机，咱们只可受造于人。2021 年 4 月，一头高7.6 米、腰围10米、体重12吨的正在深海的“牛”，于南海超 2000 米水深的海底钻出了 231 米深的孔，改良了天下深海海底钻机钻探深度记载。这头牛恰是我国自帮研发的深海钻机——“海牛Ⅱ号”，告竣了我国海底钻机本事新的冲破。

　　“海牛Ⅱ号”深海钻机正在深海探测周围博得了强大冲破，霸占了全程保压绳索取芯、钻管存储与钻杆神速接卸、智能化与专家操作体例、海底钻机安定牢靠下放和接纳等多项本事困难。科研团队历经多年攻合，拓荒出大孔深遥控全孔全程保压绳索取芯本事钻机，采用独创的岩芯管全长直接密封保压取芯道理，最终告竣了幼口径大孔深的高效、高牢靠全孔全程保压取芯。

　　与表洋同类钻机比拟，“海牛Ⅱ号”拥有多重上风，其自愿化、智能化的打算进步了功课的机动性和精度。通过钻探取样认识，能够确定矿藏的储量开云电竞、品位和埋藏形状，为异日的开采供应周密的“藏宝图”。

　　正在深海钻机研造周围，50米是一个紧要的门槛，跨越这一深度意味着具备国际前辈的深海钻探才力钻机，可以勘察更大埋深的海底矿产资源。更为要害的是，遵循纠合国原则，公海矿产资源的优先拓荒权归属于先行勘察的国度。因而，“海牛”海试获胜为我国正在公海矿产资源拓荒权上带来了不行评估的上风。

　　钻探深度从20米到60米的提拔固然看似唯有短短的40米，但正在3000米深海处境中是一项强壮的挑拨。团队负担人万步炎熏陶展现，钻探深度的增添肯定带来钻机重量的增添，对通常科考船的海上功课难度也会相应进步，因而，奈何正在打算进步行“轻量化”执掌至合紧要。

　　“海牛Ⅱ号”还装备了很多传感器设置，到了海底，钻头会遵循地层情形神速自愿占定并自适宜调解钻进形式与参数，治理了海底钻机与配套取芯工艺对丰富地层的适宜性困难，大幅进步了钻探作用、取芯率和取芯质料。

　　正在钻孔取芯的同时，“海牛Ⅱ号”还具备原位探测岩石电阻率、孔隙率，并拍摄孔内周边岩石照片等性能。正在海底钻机收放安装的打算和工艺上开云电竞，团队治理了因母船摇动导致海底钻机与收放安装对齐与靠近贫窭、易爆发膺惩碰撞的题目，告竣了海底钻机水中自愿校正收放方位、笔直翻转流程自愿抱紧海底钻机性能，进步了收放作用和安定性。

　　正在800米到2000多米这一深度的压力适合自然气水合物——可燃冰的变成。可燃冰正在异常的海水深度与压力下表现“冰”的形态，一朝脱节这个处境就会酿成气体。因而，通常的深海钻机无法取样云云的物质，必需维持一律压力形态下将可燃冰取出，这就必要“保压取芯勘察体例”的赞成。

　　万步炎团队正正在实行冲破性的任务，谋划研造具备保压取芯才力的海底钻机体例，满意可燃冰勘察需求。万步炎先容，这种保压钻机体例将利用于我国正在南海或东海，可燃冰取样，无疑是我国可燃冰勘察的强壮结果与开展，将有力胀励我国可燃冰勘察事迹与本事开展。

　　“海牛Ⅱ号”的问世是20多年水滴石穿、不断研发的结果。2000年钻机，万步炎团队开端研发深海海底钻机，2003年，团队研造出国内首台深海浅层岩芯取样钻机，正在海底下钻0.7米，取得了首个岩芯样品。2012年，“海牛Ⅱ号”的前身——“海牛号”研造项目正式启动。2015年，“海牛号”正在3000米海水下钻了60米，使我国成为天下上第四个具有能正在水深大于3000米的海底实行60米钻探本事的国度。

　　方今，我国多条海洋科考船已装备了万步炎团队发觉的专利设置，并正在深海钻孔1000多个。跟着本事的不休前进，“海牛Ⅱ号”将陆续正在深海探测中表现紧要效率，异日将赴往没有人类实行海底钻探功课过的马里亚纳海沟，挑拨万米级水深地质钻探取样，为我国深海资源勘察供应有力赞成。

　　张胜,禹爱华,龙军.“钻”透全数贫窭——记国度杰出工程师、“海牛Ⅱ号”项目首席科学家万步炎[J].科学大观园,2024,(11):76-77.

　　李曼.231米“海牛Ⅱ号”创建深海钻机钻探深度新记载[J].科技革新与品牌,2022,(01):65.

　　万步炎.“时间表率”万步炎：钻向蓝海最深处[J].中国音信宣告(实务版),2023,(06):72-74.

　　姜茜昱.万步炎：钻坚研微，向蔚蓝深海不休进发[J].湘潮,2023,(09):57-59.海牛Ⅱ号有多“牛”？2000米水下钻孔描写异日启迪“藏开云电竞宝图”