近期，我國(guó)首次在南海海域發(fā)現(xiàn)天然氣水合物——“ 可燃冰”，引起了世界的關(guān)注。據(jù)悉，這次是通過(guò)我國(guó)自主研發(fā)的拉曼光譜探針發(fā)現(xiàn)“ 可燃冰”的蹤跡?？瓶紙F(tuán)隊(duì)通過(guò)自主研發(fā)的拉曼光譜探針，在1000多米深的海底對(duì)裸露在外的“可燃冰”進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)，并證實(shí)其為標(biāo)準(zhǔn)的I型水合物。

據(jù)了解，“可燃冰”一般分布在深海沉積物或者大陸永久凍土中，而裸露在海底表面的“可燃冰”則需要大量的深海冷泉流體作為氣源，因此極難存在，在全球也鮮有報(bào)道。

中國(guó)科學(xué)院海洋研究所特聘研究員、課題負(fù)責(zé)人張?chǎng)胃嬷?，通過(guò)“發(fā)現(xiàn)”號(hào)無(wú)人潛水器攜帶的深海激光拉曼光譜探針，科考團(tuán)隊(duì)在我國(guó)南海約1100米的深海海底，探測(cè)到兩個(gè)站點(diǎn)存在裸露于海底的“可燃冰”：一個(gè)站點(diǎn)分布在冷泉化能極端生物群落中；另一個(gè)站點(diǎn)位于一個(gè)活動(dòng)的冷泉噴口的內(nèi)壁，這也是在我國(guó)海域首次發(fā)現(xiàn)正在噴發(fā)的深海冷泉噴口。

數(shù)據(jù)顯示，兩個(gè)站點(diǎn)快速生成的“可燃冰”并非單一的籠型結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部存在大量的甲烷、硫化氫等自由氣體，這也是國(guó)際上首次使用原位拉曼光譜數(shù)據(jù)證實(shí)這一科學(xué)結(jié)論。

2014年-2017年，在中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“熱帶西太平洋關(guān)鍵區(qū)域海洋系統(tǒng)物質(zhì)能量交換”的支持下，“科學(xué)”號(hào)在該區(qū)域連續(xù)開展了4個(gè)航次的集中調(diào)查。

張?chǎng)胃嬖V我們，2014年—2015年，利用長(zhǎng)基線水下定位技術(shù)和深海超高清視頻技術(shù)，科研人員在南海圈定了裸露在海底的疑似“可燃冰”精確水下位置，但苦于沒有相關(guān)的原位探測(cè)技術(shù)，無(wú)法驗(yàn)證此猜想。2015-2016年，科研人員自主研發(fā)了世界首臺(tái)可以直接插入高溫?zé)嵋簢娍?/span>(450 oC)進(jìn)行原位探測(cè)的系列化拉曼光譜探針，可對(duì)深海熱液流體、冷泉流體、“可燃冰”和沉積物孔隙水進(jìn)行原位化學(xué)成分分析，成為了本次發(fā)現(xiàn)的主要高技術(shù)手段。原位探測(cè)技術(shù)可以避免傳統(tǒng)取樣方式由于從深海海底到海面之間巨大的溫度、壓力等環(huán)境因素變化導(dǎo)致的樣品物理化學(xué)性質(zhì)的變化，已成為國(guó)際深海研究的熱點(diǎn)。

2016年，科研人員還通過(guò)自主研發(fā)的保溫保壓樣品轉(zhuǎn)運(yùn)器，將在海底放置了410天的人工合成的“可燃冰”樣品帶回甲板，創(chuàng)造了在海底原位保存人工合成水合物放置時(shí)間最長(zhǎng)的世界紀(jì)錄，此前的紀(jì)錄由美國(guó)MBARI海洋研究所保持，只有43天，回收的“可燃冰”樣品已被用于研究“可燃冰”的形成、分解以及與周圍海水之間的物質(zhì)交換。