日本大地震引發(fā)的海嘯，警示人們要加強(qiáng)對海洋災(zāi)難的監(jiān)測。記者從市科委獲悉，“海洋環(huán)境監(jiān)測”已被列入本市“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃，投資4000萬元的“東海海底觀測網(wǎng)”將在未來五年內(nèi)建成。
昨天，記者采訪了東海海底觀測網(wǎng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、中科院院士汪品先。據(jù)他介紹，該觀測網(wǎng)將對海洋環(huán)境、生物安全等作“蹲點(diǎn)監(jiān)測”，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳到監(jiān)控中心。據(jù)悉，海洋地震也是東海海底觀測的內(nèi)容之一。
將科考 “觸角”伸到海底
汪院士是海洋地質(zhì)學(xué)家，在他的倡導(dǎo)下，本市從去年起開始籌備“上海海洋科技研究中心”，該中心由同濟(jì)、交大、華師大、國家海洋局東海分局等單位聯(lián)合組建，它的首要任務(wù)是建設(shè)東海海底觀測網(wǎng)。
汪品先院士說，過去，人類主要是通過遙感技術(shù)觀測海洋，但這種技術(shù)的 “視力”無法穿透千百米厚的水層，達(dá)到大洋海底。于是，科學(xué)家們想到能否把觀測平臺(tái)建在海底，從海底往上 “看”海洋呢？根據(jù)這個(gè)設(shè)想，一些發(fā)達(dá)國家將海洋科考的 “觸角”伸到海底，在那里架設(shè)儀器，進(jìn)行長期觀測。
2009年，加拿大建成世界上最大的海底觀測網(wǎng) “海王星”。美國、歐盟、日本也在積極推進(jìn)該領(lǐng)域的研究和建設(shè)。
在汪院士看來，上海正在建設(shè)國際航運(yùn)中心，上海所在的長三角又是我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)，在東海海底建觀測網(wǎng)具有重大意義。據(jù)介紹，該網(wǎng)絡(luò)觀測區(qū)域內(nèi)，有很多航道和海上工程，來自長江的大量沉積泥沙會(huì)影響到航道和工程的穩(wěn)定性。此外，海洋深處的內(nèi)波也可能對海底工程造成破壞。海底觀測網(wǎng)建成后，研究人員就能監(jiān)測泥沙走勢、內(nèi)波流向，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。
在生態(tài)環(huán)境和生物安全方面，海底觀測網(wǎng)能獲取海底缺氧或低氧的信息。東海長江入海口外，赤潮、海底缺氧災(zāi)害頻發(fā)，正是因?yàn)楸韺拥母粻I養(yǎng)層促使動(dòng)植物瘋狂生長，消耗了大量氧氣，導(dǎo)致海底成為低氧區(qū)，引起大量生物死亡。今后，東海海底觀測網(wǎng)有望及時(shí)掌握這方面的動(dòng)向，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)安全。
地震儀將放置在東海海底
2009年，由汪院士領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)建成我國第一個(gè)海底綜合觀測試驗(yàn)與示范系統(tǒng)——東海海底觀測小衢山試驗(yàn)站。在此基礎(chǔ)上，投資4000萬元的 “東海海底觀測網(wǎng)”項(xiàng)目于近日啟動(dòng)，目前，研究團(tuán)隊(duì)正在舟山群島中選擇適合海纜登陸的島嶼。
昨天，在同濟(jì)海洋地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的大屏幕上，記者看到小衢山試驗(yàn)站傳來的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。只見大屏幕的地圖上，小衢山位置每隔十幾秒亮一次，這表明有新的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳過來。
項(xiàng)目組成員徐昌偉說，他們在那里的海底放置了多普勒聲學(xué)儀、濁度儀等儀器，并通過接駁盒，將它們與光電復(fù)合海纜連接在一起。儀器測得的數(shù)據(jù)，通過每根千兆級流量的光纖傳輸?shù)胶Ｃ嫔系挠^測系統(tǒng)登陸平臺(tái)，隨后無線傳輸?shù)酵瑵?jì)大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室中。
徐昌偉說，多普勒聲學(xué)儀能監(jiān)測海嘯。去年2月27日，智利發(fā)生8.8級強(qiáng)震后，小衢山試驗(yàn)站傳回的數(shù)據(jù)顯示， 2月28日下午3點(diǎn)，該海域的海平面高度出現(xiàn)異常，研究人員判斷，此次異常是由智利地震海嘯引起的。這一監(jiān)測結(jié)果，有助于我國海嘯預(yù)報(bào)模型的驗(yàn)證與改進(jìn)。
除了多普勒聲學(xué)儀，在東海海底觀測網(wǎng)中還將設(shè)置地震儀，上海市地震局參與該項(xiàng)目。市地震局的韋曉博士表示，對上海影響最大的地震通常是東海地震，所以在海底放置地震儀，將進(jìn)一步加強(qiáng)本市對東海地震的監(jiān)測。關(guān)于 “東海地震是否會(huì)引發(fā)海嘯”的問題，韋曉指出，東海大陸架的深度只有一二百米，這種深度的海域發(fā)生海嘯的可能性微乎其微。
南海海底觀測網(wǎng)也在建設(shè)中
有了小衢山的成功范例，東海海底觀測網(wǎng)將發(fā)揮更大的作用。據(jù)了解，該觀測網(wǎng)將建在舟山群島以東的內(nèi)陸架上，深度在50米左右，海纜長度達(dá)到20公里。如今，上海交大的專家正在研發(fā) “水下遙控機(jī)器人”，它們有望代替潛水員，將觀測儀器放到50米深的東海海底。
除東海海底觀測網(wǎng)，同濟(jì)大學(xué)團(tuán)隊(duì)還在進(jìn)行南海海底觀測網(wǎng)的研發(fā)。與東海相比，南海更深，海底觀測的難度更大。為此科研人員研制了一套能在水下1000米作業(yè)的觀測設(shè)備，下個(gè)月，這套設(shè)備將運(yùn)往美國，接在900米深的 “瑪爾斯”海底觀測網(wǎng)上做性能測試。
據(jù)專家透露，東海、南海兩大海底觀測網(wǎng)有望成為我國 “十二五”重大科學(xué)工程，得到十多億元投入，讓我國領(lǐng)海的海底布上敏感的 “神經(jīng)系統(tǒng)”。