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深海海底邊界層，是海洋與海底沉積物交互作用的關鍵區(qū)域，也是甲烷等溫室氣體與海底化學物質交換的重要界面。如何在這一環(huán)境中實現高精度、長期、穩(wěn)定的原位監(jiān)測，一直是海洋科學與環(huán)境工程領域的技術難題。

近期，中國海洋大學聯合多家科研單位在《地學前緣》發(fā)表了題為《深海海底邊界層原位觀測系統(tǒng)研發(fā)與應用》的研究成果。在該研究中，團隊成功研發(fā)并應用了“深海海底邊界層原位觀測系統(tǒng)（ABBLOS）"，實現了對南海北部海底邊界層物理化學參數與海洋動力過程的同步觀測。

而在這套系統(tǒng)中，德國Franatech公司生產的METS鈦合金甲烷傳感器，扮演了的角色

深海海底邊界層原位觀測系統(tǒng)實物圖Actual photos of ABBLOS

ABBLOS 集成的設備及安裝位置示意圖

Schematic diagram of equipment and installation position on the ABBLOS

Franatech METS傳感器被集成于ABBLOS系統(tǒng)內，專用于實時監(jiān)測海底邊界層海水中溶解甲烷的濃度變化。在2020年于南海神狐海域655米水深處的長期觀測中，該傳感器以每秒0.2次的高頻采樣，持續(xù)穩(wěn)定工作，獲取了寶貴的甲烷濃度時序數據。

中國南海北部內波分布圖與觀測系統(tǒng)布放站位的位置（據文獻[31]修改）

Distribution of internal waves and the sites of placement of ABBLOS in the northern South China Sea (modified after [ 31])

海底邊界層物理化學指標的同步變化（行為甲烷濃度）

Synchronous change of physical and chemical indexes of seabed boundary layer

數據顯示，觀測期間海底邊界層溶解甲烷濃度介于2.6~4.0 nmol/L之間，整體呈逐漸下降趨勢，且始終維持在海洋甲烷背景濃度范圍內。這一結果不僅印證了該海域甲烷釋放較為穩(wěn)定、未出現劇烈滲漏現象，也體現了傳感器在深海高壓、低溫、高鹽環(huán)境下的穩(wěn)定性和靈敏度。

Franatech METS甲烷傳感器采用鈦合金材質，具備優(yōu)異的耐腐蝕性與高壓適應性，可適用于深海環(huán)境。其高精度測量能力，為科學家理解海底生物地球化學過程、評估天然氣水合物穩(wěn)定性、乃至研究碳循環(huán)提供了關鍵數據支撐。

參考文獻：《地學前緣》--深海海底邊界層原位觀測系統(tǒng)研發(fā)與應用

此次ABBLOS系統(tǒng)的成功應用，不僅是我國深海觀測技術的重要突破，也是Franatech傳感器在深?？瓶贾锌煽啃阅艿纳鷦芋w現。它證明，即便在數千米的深海底部，該傳感器仍能實現對甲烷濃度的連續(xù)、準確監(jiān)測，為海洋地質災害預警、氣候環(huán)境研究及能源勘查提供了堅實的技術保障。

青島領海海洋儀器有限公司

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