海洋调查是进行海洋科学研究的基础前提,也是开发利用海洋资源、保护海洋环境、维护海洋权益和建设海洋强国的重要支撑。70年来,中国近海海洋调查和专项调查、大洋资源环境调查、南北极科学考察全面展开,获得了丰富的资料,为海洋科学研究、海洋环境预报和海洋开发利用的不断深化创造了良好条件。
中国近海海洋调查和专项调查
1958年9月~1960年12月,中国组织60多家单位的600多名人员参加,动用各种船舶50多艘,开展了“全国海洋综合调查”。这是中国第一次大规模的全国性海洋综合调查。通过这次调查,初步了解了中国近海海洋水文、化学、地质、生物等要素的基本特征和变化规律,培养了一支海洋科技队伍,为进一步开展海洋调查研究和海洋开发利用奠定了基础。此后,中国又先后组织实施了“渤海海洋地球物理调查”“渤海和黄海海洋断面调查”等多项海洋调查。
为维护国家海洋权益,20世纪60年代,中国先后组织实施了“东海大陆架调查”和“南海中部调查”,为大陆架划界提供了基本依据,为中国对南海海域的管理积累了基本资料。1976~1980年,根据第一次中国远程运载火箭试验的要求,中国先后5次在太平洋中部特定海区进行综合调查,为远程运载火箭远洋靶场的选址提供了重要依据。这是中国科技工作者首次挺进深海大洋开展现代海洋综合调查。
从1980年开始,中国开展了历时7年的“全国海岸带和海涂资源综合调查”,完成调查海域面积35万平方千米、观测断面9600条、观测站9万余个。1988~1995年,中国进行了“全国海岛资源综合调查”,对中国面积在500平方米以上岛屿的资源、环境和社会经济进行实地调查和开发试验。专项调查初步掌握了中国海岸带、海涂和海岛的自然条件、资源数量以及社会经济状况,为开发利用和管理海岸带及海岛资源提供了重要科学依据。 1984~1995年,中国先后3次组织了大规模的南沙群岛及其邻近海区综合科学考察,较全面客观地查明了12°N以南、断续线以内南沙群岛72个主要礁体的状况,为南沙海区资源开发与保护,维护国家海洋权益,提供了有力科学依据。同期,在台湾海峡及邻近海域先后进行了3次较大规模的海洋环境综合调查,提高了对该区域海洋特征的认知水平。
1996~2002年,在第一次全国海洋污染基线调查(1975~1980年)的基础上,中国开展了第二次全国海洋污染基线调查。为适应《联合国海洋法公约》生效后海域划界和管理的需要,首次进行了专属经济区和大陆架勘测专项调查,并建立了中国第一个专属经济区和大陆架综合数据库。2000~2003年,中国组织实施了“西北太平洋海洋环境调查与研究”专项。 2002年,“中国海域天然气水合物资源调查”专项开始实施。2007年,在南海北部陆坡首次成功钻获了“可燃冰”实物样品。2011~2013年,在珠江口盆地东部海域首次钻获了高纯度的“可燃冰”样品。2016年,在南海北部陆坡西部海域首次发现了规模空前、分布面积达618 平方公里的活动性冷泉“海马冷泉”,这是中国天然气水合物勘查的重大突破。
2017年5月18日~7月19日,利用中国自主设计制造的“蓝鲸一号”深水半潜式钻井平台,在南海神狐海域对海底以下203~227米的天然气水合物矿藏进行了试采。这次试采成功,中国在理论、技术、工程和装备上完全自主创新,实现了在这一领域由“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。
2012年,历时8年多的“中国近海资源环境综合调查与评价”专项调查(简称“908”专项)圆满完成。“908”专项全面构建起中国现代海洋调查标准和海-地-空-天一体化调查技术体系,实现了对中国近海约150万平方公里海域和海岛海岸带环境资源的全学科、全要素、全方位、全覆盖系统掌握和综合认知,基本摸清了中国近海海洋环境资源家底;全面获得了中国近海环境资源高精度基础数据,系统更新了海洋基础图件,整体调查精度较历史记录提高1~2个数量级,建成了中国近海高精度的海洋大数据源。
“十三五”以来,中国全面实施“全球变化与海气相互作用”专项调查、服务于21 世纪海上丝绸之路建设的海洋专项调查,在南海、西太平洋和东印度洋海域开展了大规模综合调查,开启了中国对深远海调查与研究的新征程。
此外,70年以来,中国有关部门、沿海地方还组织开展了许多近海海域专项调查。这些专项调查不仅加深了对中国近海环境资源的认识,而且还为海域使用管理、海底工程建设、海洋减灾防灾等提供了基础数据和科学依据,为国家和地方宏观决策、海洋经济建设、海洋管理和海洋安全保障提供了有效支撑与服务。
在海洋调查国际合作方面,1978年12月,中国首次参加国际全球大气试验。1980年,中美开展了“长江口及东海大陆架沉积作用过程联合调查”。1985~1990年,中美在赤道和热带西太平洋开展了“海洋大气相互作用合作科学考察”。从1986年开始,中日开展了“中日黑潮合作调查研究”和“中日副热带环流合作调查研究”。近40年来,中国还与德国、法国、加拿大、俄罗斯、印尼、尼日利亚、泰国等国开展了许多重要的海洋科学调查研究项目。此外,中国积极参加了由联合国教科文组织政府间海洋学委员会等国际组织发起的全球海洋观测系统、全球海洋生态动力学、海岸带陆海相互作用、全球有害赤潮的生态和海洋学、大洋钻探、国际Argo等重大国际海洋科学合作研究计划。2010年5月,中国发起西北太平洋海洋环流与气候实验国际合作计划。2014年,中国设计并实施了新十年“国际大洋发现计划”349 航次。2015年,世界气候研究计划下的4个核心子项目之一“气候变率及可预测性项目”落户青岛。通过国际合作,中国海洋调查能力和水平全面提升,跨入国际先进行列。
大洋资源环境调查 中国开展的大洋资源环境调查,主要围绕着大洋多金属结核、富钴结壳、多金属硫化物三大矿产资源以及深海环境和生物等领域,先后在太平洋、印度洋、大西洋开展了大量调查。通过调查,中国大洋矿产资源研究开发协会与国际海底管理局先后就大洋多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物三大矿产资源签订勘探合同。近年来,中国五矿集团等公司也与国际海底管理局就大洋多金属结核签订勘探合同。
在大洋多金属结核调查研究方面,自1978年“向阳红05”号海洋科考船在太平洋埃利斯群岛以西采集到第一份多金属结核样品起,中国就对该资源给予了高度重视。1983年中国实施了首次“中太平洋多金属结核试验性调查”。1985~1990年,“向阳红16”号等海洋科考船在太平洋中部和东部进行了多个航次的多金属结核资源与海洋环境调查,调查面积超过200万平方公里。经过调查和研究,中国于1991年8月获得了由联合国颁发的国际海底开发《先驱投资者》证书,成为继印度、苏联、日本和法国之后第5个深海采矿先驱投资者,同时在东太平洋获得了15万平方公里的多金属结核开辟区。“八五”期间,“向阳红9”号等海洋科考船在中国开辟区进行了多个航次调查,根据调查结果详细绘制了中国开辟区的海底地形,并获得了多金属结核产状和丰度资料。2001年5月,中国大洋协会与国际海底管理局签订了《国际海底多金属结核资源勘探合同》,从而在法律上确定了中国对7.5万平方公里合同区内的多金属结核具有专属勘探权和优先商业开采权。2017年5月,中国五矿集团公司在东太平洋获得多金属结核勘探合同区。2019年7月,北京先驱高技术开发公司提交的多金属结核勘探计划获得国际海底管理局批准,10月18日签订勘探合同。
对大洋富钴结壳资源调查和研究,一直伴随着大洋多金属结核勘查进行,而且始终是中国大洋调查航次的主要任务之一。特别是在2011年大洋第23航次调查中,不仅对调查区海山富钴结壳的分布做了进一步勘查,而且还对新海山展开了勘查,首次获取到最长1.36米的“白加黑”结壳岩芯样品。首次发现了多期成矿结壳和浅埋藏板状结壳。2014年,中国大洋协会与国际海底管理局签订了国际海底富钴结壳矿区勘探合同。
针对海底热液活动及热液硫化物,从2007~2011年,中国连续进行了4个大洋航次(第19~22航次)的调查,调查区域涉及太平洋、大西洋和印度洋。到2011年,中国已在三大洋发现了30多处海底热液活动区,占30多年来在世界三大洋已发现海底热液活动区的十分之一还多。经过这些调查,2011年11 月,中国大洋协会与国际海底管理局签订了国际海底多金属硫化物矿区勘探合同。2012年,大洋第26航次新发现海底热液活动区2处;利用无人缆控潜水器在南大西洋中脊观测到了正在喷发的黑烟囱;利用电视抓斗在水深近3000米的海底成功获取到1.2吨多金属热液硫化物。这是迄今中国单次获得多金属硫化物数量最多的一次。此外,在2017年大洋第46航次中,“向阳红01”号海洋科考船在南大西洋也成功地获取到海底热液硫化物样品。
2005年4月~2006年1月,“大洋一号”科考船横跨三大洋,首次开展环球大洋科学考察,在中国大洋科考史上具有里程碑意义。
南极、北极科学考察 中国在进军三大洋的同时,于1984 年组建了第一支中国南极科考队,乘“向阳红10”号科考船和海军“J121”打捞救生船在同年首次登上了南极洲,由此拉开了中国极地科学考察的序幕。这期间,中国对南大洋也开始了首次科学考察,并在物理海洋学、气象学、化学和生物学等方面获得了大量宝贵的资料,为人类和平利用南极做出了贡献。
自1984年以来,中国每年都派出科考队搭乘“极地”号科考船、“雪龙”号极地科考船前往南极,开展包括地质、气象、陨石、海洋、生物等在内的多学科考察。截至2019年3月,中国已对南极进行了35次科学考察,并圆满完成了各次考察预定的任务。在这期间,中国先后在南极建成了长城站、中山站、昆仑站和泰山站4个中国南极科学考察站。2018年2月,中国第5个南极科学考察站罗斯海新站已在南极的恩克斯堡岛破土建设,预计在2022年建成。
1997~1998年,中国开启了南极内陆冰盖考察的序幕,并第一次从南极带回陨石样品。2002年,中国首次在南极埃默里冰架钻探成功,收集了大量陨石。2005年1月,中国第22次南极考察科考队登上了海拔4093米的南极内陆冰穹A,这是人类首次登上南极内陆冰盖最高点。2013年4月,在中国第29次南极考察中,成功地在昆仑站科考区域钻取南极深冰芯,使中国深冰芯科学钻探工程实现了零的突破。2016年11月~2017年4月,在中国第33次南极考察中,“雪龙”号极地科考船航行3.1万海里,在罗斯海鲸湾水域抵达78°41′S,刷新了全球科考船在南极海域到达最南端的纪录。2017年1月,中国首架极地固定翼飞机“雪鹰601”号成功降落在南极冰盖之巅,创南极航空新纪录,这标志着中国南极科考“航空时代”已由此来临。从此,“雪鹰601”固定翼飞机、“雪龙”号系列极地科考船和5个南、北极科考站,基本构成了中国极地海陆空立体化协同考察体系,为中国从极地大国迈向极地强国奠定了重要基础。 在北极科学考察方面,1999年7月1日,以“雪龙”号极地科考船为平台,中国开始了对北极的首次科学考察。此次考察不仅获得了一大批珍贵的数据和样品,而且首次确认了“气候北极”的地理范围,发现了北极地区对流层存在偏高的现象。继首次北极科学考察之后,中国又先后开展了8次北极科学考察,对白令海等北冰洋区域进行了多学科综合考察;“雪龙”号极地科考船最北到达88°26′N,并成功实施了环北冰洋考察,创造了中国航海史上新纪录;获得了一大批有价值的科学数据与样本,进一步提升了中国对北冰洋区域的科学认识。2004年7月,在挪威的斯匹次卑尔根群岛建立了中国第一个北极科考站——黄河站。该站的建立,为研究空间物理、空间环境探测等众多学科前沿问题提供了极其有利的条件。2018年10月,中国和冰岛共同筹建的中-冰北极科学考察站建成并正式运行,成为中国第二个北极综合研究基地。
(陈连增,中国海洋学会理事长,原国家海洋局党组成员、副局长;雷波,中国海洋学会副理事长,自然资源部南海局党委书记)
文件下载:
关联文件: