马里亚纳海沟

摘要： 2022年2月28日,科学技术部高技术研究发展中心(基础研究管理中心)发布2021年度中国科学十大进展,本实验室李铁风教授团队的自供电软机器人等10项重大科学进展入选。该项活动旨在宣传我国重大基础研究科学进展,激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,开展基础研究科学普及,促进公众了解、关心和支持基础研究,在全社会营造良好的科学氛围。

摘要： 马里亚纳海沟是西太平洋“沟-弧-盆”构造体系的重要区域,对马里亚纳海沟特征的研究有助于了解海沟各部分间的形成演化差异。基于研究区的沉积物与水深数据,计算了海沟的初始俯冲倾角(β_(0))与轴线的挠曲(w_(0)),模拟了马里亚纳海沟岩石圈的挠曲,得到了马里亚纳海沟各段的岩石圈有效弹性厚度(Te)。模拟结果显示,马里亚纳海沟的挠曲位置约在40~125 km,挠曲幅度w_(b)约为60~840 m,有效弹性厚度约为5~40 km,初始俯冲倾角β_(0)约为0.5°~5°,轴线的挠曲w_(0)约为1.3~4.7 km,整体变化幅度较大;海沟中段的有效弹性厚度最高,南段的有效弹性厚度相对北段略高;海沟中段被大量不同规模的海山侵入,其挠曲幅度、有效弹性厚度、初始俯冲倾角与轴线的挠曲变化幅度都非常大;海沟南段的轴线挠曲很大,明显高于北段与中段,可能与Caroline洋脊的俯冲作用与Caroline热点的影响有关;俯冲初始倾角与有效弹性厚度、挠曲位置、轴线挠曲没有明显的相关关系。

摘要： 深渊海沟(水深>6 000 m)作为地球表层的最深处,具有特殊的地形地貌和沉积过程,被认为是沉积物最终的汇。通过对采集于马里亚纳海沟南端水深为5 800~10 954 m的4个站位沉积物开展沉积地球化学研究,旨在揭示不同水深沉积物组成的差异,判别沉积物的来源和沉积环境的变化。主、微量元素含量、Sr-Nd同位素和黏土矿物组成的分析结果显示,马里亚纳海沟不同水深沉积物组成差别较大,整个MBR05和MBR06岩芯8~20 cm范围均发现大量有Ethmodiscus rex (E. rex)组成的硅藻席沉积(laminated diatom mats, LDMs)。沉积物碎屑组分基本上是陆源风尘端元和火山物质端元的混合,且含有硅藻席沉积物的陆源风尘贡献比例更大,表明大盘筛藻大型成席硅藻的勃发可能与亚洲风尘输入有关。同时,稀土配分模式和Ce异常显示硅藻席形成于次氧化沉积环境,而不含硅藻席沉积物形成于氧化的沉积环境,可能是由于末次盛冰期风尘输入增强,刺激硅藻席勃发后快速堆积至海底,导致有机质矿化增强,进而引起沉积环境的变化。本研究对于认识深渊不同水深沉积物组成的异质性及其对底栖微生物的分布、生态和活动强度的影响有指示意义。

摘要： AUV是深渊观测的重要平台,万米级AUV是国际上深渊观测的研究热点。传统对于深度的测算主要依据EOS-80方法,使用压强数据进行深度估算,但由于深海中水层密度、重力加速度变化等因素影响,实际下潜深度有待进一步研究。本文以2021年青岛海洋科学与技术试点国家实验室研制的万米级AUV样机在马里亚纳海沟开展的下潜试验为例,通过AUV搭载CTD获取并分析了下潜温盐数据,并对搭载的CTD性能进行校准检验,在确保数据质量可信、CTD设备性能可靠的基础上,分别采用EOS-80传统方法及TEOS-10静压近似方法,对实际下潜深度进行了估算讨论。通过估算发现,TEOS-10静压近似方法更为精确,本次试验中AUV的最大下潜深度为9919.0 m,置信范围为9908.9~9929.0 m,可为万米无人深潜器下潜深度科学测算提供一定参考。

摘要： 雅浦海沟是西太平洋“沟–弧–盆”体系的重要组成部分。在雅浦海沟北部,雅浦海沟与马里亚纳海沟呈典型的垂直相交。本文对该海域的地貌进行了详细的研究。结果表明,两条海沟连接处附近,海沟的水深、形态、剖面等都发生明显变化,且具有分段性,两侧斜坡上拥有隆起、凹陷、断裂等地貌,这些特征与海沟连接处特殊的俯冲位置具有密切的联系;通过地貌特征和板块扩张速度判断,20 Ma前帕里西维拉海盆扩张中心应位于137°35′34″E附近,雅浦海沟很可能是由帕里西维拉海盆暴露出来的扩张中心转变而成。

摘要： 2020年11月28日,我国的万米载人潜水器“奋斗者”号成功坐底世界最深处马里亚纳海沟,深度为10909米,这意味着我们可以驾驶潜水器到达海底世界的任一角落。在漆黑一片的海底,我们是如何回答灵魂拷问“我在哪儿、我要怎么走”的呢?

摘要： 深海是地球上最大的未知领域,马里亚纳海沟更是已知的海洋最深处。近日,中国的团队以深海生物狮子鱼的构造为启发,研发出了一种自适应于深海环境的仿生软体智能机器人,并成功在马里亚纳海沟最深10900米处和南海最深3224米处进行了实际测试。该研究成果还登上了国际顶级期刊《自然》的封面。

摘要： China''s new deep-sea manned submersible(潜水艇)Fendouzhe,which means"striver"in Chinese,set a national diving record of 10,909 meters in the Mariana Trench(马里亚纳海沟),according to China Central Television.The landing spot,known as the Challenger Deep,is roughly 10,900 meters deep.The water pressure is 110 kPa,equivalent to 2,000 African elephants.

摘要： [目的]马里亚纳海沟是地球上最深的海沟,具有超高静水压力、低温、无光等生境特征,蕴含独特的微生物资源.二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulphoniopropionate,DMSP)是海洋环境中最丰富的有机硫分子之一,海洋异养微生物可裂解DMSP产生"冷室气体"二甲基硫(dimethyl sulfide,DMS),在全球硫循环和气候变化中发挥着重要作用.本研究对马里亚纳海沟沉积物异养细菌进行分离鉴定,并研究其DMSP降解能力,为阐明深渊微生物的生命过程提供独特的微生物资源.[方法]本文以马里亚纳海沟5个站位的沉积物为研究对象,利用3种常规异养菌培养基(2216E、R2A和TCBS)及2种异养菌富集培养基(TCBS肉汤和碱性蛋白胨水)在4°C、16°C和28°C下进行细菌分离培养,通过16S rRNA基因测序鉴定其分类地位,并对代表菌株进行DMSP降解能力检测.[结果]共分离鉴定异养细菌1057株,分属于4个门、7个纲和76个属.γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为优势菌群,占据可培养异养细菌总数的61.4％,假单胞菌属(Pseudomonas)和盐单胞菌属(Halomonas)为主要的优势属;变形菌门(Proteobacteria)相对丰度在沉积物各层样品中均占绝对优势.厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度深层高于表层.碱性蛋白胨水和TCBS肉汤培养基分别对放线菌纲(Actinobacteria)和芽孢杆菌纲(Bacilli)具有更好的选择性;101株细菌与其最相似物种的16S rRNA基因相似度小于98.65％,为潜在新分类单元.本文进一步选取134株异养细菌进行DMSP降解能力测定,发现52株(38.8％)具DMSP裂解活性.[结论]马里亚纳海沟沉积物中可培养细菌及DMSP降解菌株均具有较高的多样性,我们的研究为进一步开展深渊微生物生命过程研究提供了宝贵的微生物资源.

摘要： [目的]马里亚纳海沟是地球表面最深的海沟,环境极端多样,如高压、低温及无光,拥有独特的微生物资源.本研究旨在探究马里亚纳海沟不同深度水生细菌形态特征并挖掘可培养细菌资源.[方法]采集马里亚纳海沟7个层位海水(2-8727 m),利用原子力显微镜与扫描电镜观察水生微生物的形态特征;采用2种常规培养基(1/5×2216E和1/30×2216E)及6种选择性培养基(有机碳氮组合),结合切向流与高压富集培养进行水生细菌分离与鉴定.[结果]从不同深度水样中发现多种大小不一的细菌类群(130 nm-1.5 μm),以球菌和杆菌为主.在表层水体中常见颗粒附着的细菌,在深层水体中常见自由游动的细菌.共鉴定365株可培养水生细菌,隶属于3个门、31个属与56个种.γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)是绝对优势类群(占据可培养细菌总数的62.7％),相对丰度在深层水体中高于浅层.交替单胞菌属(Alteromonas,21.8％)和亚硫酸杆菌属(Sulfitobacter,19.1％)是主要优势属,在浅层水体中占绝对优势.稀释的2216E与氨基酸培养基对海杆菌属的选择性更好,葡萄糖-甘露糖培养基与牛磺酸-乙醇酸培养基对稀有细菌的选择性更好.7株菌(5种)是潜在的新型细菌.此外,通过切向流富集培养与压力筛选培养分别分离得到70株(22属)可通过0.22-μm细菌(0.22-μm-passable bacteria)与33株(8属)耐压细菌.[结论]马里亚纳海沟不同深度水样中不同营养利用型细菌、可通过0.22-μm细菌与耐压细菌及其形态均具有丰富的多样性.本研究所获得的不同类型的细菌菌株为研究细菌在马里亚纳海沟中生物地球化学功能及其营养类型差异和高压适应机制奠定了菌株基础.

摘要： 现代马里亚纳海沟表层水以贫营养、低初级生产力为特征,加上该区底层水通风条件良好,造就了当前马里亚纳海沟底水富氧的特征.但是,在地质历史时期,尤其是末次盛冰期以来,马里亚纳海沟底水的氧化还原条件是否有发生变化?本项研究通过对采集于马里亚纳海沟南部(位于太平洋板块上的海沟缓坡)水深介于5289m和7118m的三根重力柱样(GC03、GC04、GC05)和一个箱式插管样(BC11)进行主微量元素和稀土元素(REE)的测试分析,旨在揭示过去马里亚纳海沟沉积环境,尤其是氧化还原条件的变化,并探讨其变化的可能机制.

摘要： 深海沉积位于碳酸盐溶解面之下,同时受到活跃底层水团的影响,钙质和硅质的化石均存在严重的溶蚀现象,给沉积物的定年带来了极大的挑战.另一方面,马里亚纳海沟是地球上最深处,由于国际上尚未见有沉积年代学的可靠报道,其沉积体系的演化过程仍然未知.针对这一研究现状,利用马里亚纳海沟4400m处的一支长度为2.35m的沉积物重力柱状样品开展了详细的岩石磁学和古地磁学研究.研究认为：中更新世以来，沉积间断持续发育；推测这一事件主要由于南极底层水团自中更新世以来在此研究区趋于增强，造成广泛的沉积缺失。沉积速率在1.2 Ma存在一些显著增强，幅度为此前的一倍；推测由于研究区的碎屑物质主要来源于粉尘的重力沉降，这一沉积速率的重要转折可能与亚洲内陆干旱化的显著增强有关。

摘要： 马里亚纳海沟是太平洋板块和菲律宾海板块的分界,与马里亚纳岛弧、马里亚纳海槽、西马里亚纳海脊和帕里西维拉海盆一起,形成复杂壮观的沟-弧-盆俯冲带体系,其南段的挑战者深渊是全球最深的地方,最大水深超过11000米,这里具有独特的深渊环境和构造体系,是研究深渊科学和俯冲过程的热点区域.中国科学院战略性先导科技专项B类“海斗深渊前沿科技问题研究与攻关”，抓住海洋科学最前沿的科学问题和技术难题，发展适用于深渊海域探测和科研需要的深渊探测设备，聚焦深渊科学问题，通过多学科交叉和多单位合作，在马里亚纳海沟挑战者深渊附近进行了大量创新性工作。该项目新改建了先进的“探索一号”科考船，在船上装备了大排量空压机和配备了大容量气枪震源，同时研发了可以投放于11000米水深的海底地震仪(OBS)，使得在海斗深渊区开展主动源和被动源的OBS探测成为可能。该项目先后组织了两次“探索一号”奔赴挑战者深渊的科考航次，搭载了一次“实验3号”的OBS回收航次，取得了大量的地球物理实测数据，为后续的深部结构研究打下了坚实的基础。

摘要： 本发明涉及一种声光调Q的亚纳秒红外固体激光器，包括：激光源和激光谐振腔；激光谐振腔包括：谐振光路和声光Q开关Q1；激光源输出的激光经过谐振光路后产生谐振光输出至声光Q开关，声光Q开关产生激光脉冲后输出；该激光谐振腔结构简单小巧，通过较短的光学谐振腔和小的光斑尺寸，在仅通过声光调Q的条件下可获得小于6ns的亚纳秒激光脉冲，为更高功率的亚纳秒红外/绿光激光器提供了优异的种子激光。

摘要： 本发明公开了基于北斗亚纳秒级高精度授时的程序代码执行延时测量装置及方法，可以基于北斗亚纳秒级高精度授时技术研发的信号时间生成器，度量程序代码执行的高精度延时。本发明可以突破传统延时测量设备时间精度低的限制，基于北斗亚纳秒级高精度授时技术研发高精度的延时测量装置，对程序代码执行延时进行准确测量。

摘要： 本发明提供了源于马里亚纳和雅浦深渊钩虾肠道共生菌的基因，所述基因源于马里亚纳或雅浦深渊钩虾肠道共生菌的16S rDNA V3‑V4高变区；源于马里亚纳深渊钩虾肠道共生菌的16S rDNA V3‑V4高变区的基因序列如SEQ ID NO:1至SEQ ID NO:30所示，源于雅浦深渊钩虾肠道共生菌的16S rDNA V3‑V4高变区的基因序列如SEQ ID NO:31至SEQ ID NO:60所示。本发明获取了马里亚纳和雅浦海沟8000m深渊钩虾‑H.gigas肠道共生菌的16S rDNA V3‑V4区的代表性核苷酸序列，以此确定了同一深度、不同地理位置的短脚双眼钩虾肠道微生物群落组成。

摘要： 本发明公开了一种马里兰桥体制作方法、马里兰桥体及修复义齿，其中，所述方法包括：获取患者口内三维数据，所述患者口内三维数据包括缺失牙三维数据和位于缺失牙两侧的天然牙三维数据；根据所述缺失牙位置三维数据和位于缺失牙两侧的天然牙三维数据，生成马里兰桥体的三维数据；根据马里兰桥体的三维数据打印出马里兰桥体。本发明通过获取患者口内三维数据，并根据缺失牙位置三维数据和位于缺失牙两侧的天然牙三维数据，生成马里兰桥体的三维数据，再根据马里兰桥体的三维数据打印出马里兰桥体，使得马里兰桥体可准确贴合在天然牙的内侧上，无需破坏天然牙，保证了天然牙的完整性。

摘要： 本发明公开了一种亚纳秒抖动MV级自触发开关，包括两个半球形主电极、触发电极盘、两个触发间隙电极以及均压电阻；两个半球形主电极之间构成主间隙；两个触发间隙电极安装在触发电极盘上，两个触发间隙电极之间构成触发间隙；其改进之处是：均压电阻为两个且阻值相等，分别并联在主间隙阴极与触发间隙阴极之间以及触发间隙阳极与主间隙阳极之间；该开关中均压电阻的阻值控制在1kΩ～4kΩ之间。该开关实现了持续型预电离方式，可以消除触发间隙自击穿抖动对开关抖动的限制，最大程度减小开关抖动，在100ns前沿脉冲下峰值击穿时，单级开关抖动小于1ns，比现有开关最小抖动降低约1/3。

摘要： 本发明涉及一种亚纳秒激光脉冲和脉冲串的产生装置及其产生方法，包括沿光路依次设置的半导体激光器、准直聚焦系统、键合或胶合晶体、滤波片；所述键合或胶合晶体前后端面镀膜构成激光谐振腔。本发明通过优化激光晶体的长度、Cr:YAG晶体的小信号透过率T

摘要： 本发明提供了一种亚纳秒绿光激光器，包括：发射种子光的亚纳秒种子源、对所述种子光进行多级放大的多级放大结构和对放大后的所述种子光进行倍频转换的倍频转换结构；所述多级放大结构包括第一级放大光路、第二级放大光路和第三级放大光路；所述第一级放大光路包括依次设置的第一种子光路、第一激光晶体、0°反射镜和第一泵浦模块；所述第二级放大光路包括依次设置的第二种子光路、第二激光晶体、0°反射镜和第二泵浦模块；所述第三级放大光路包括依次设置的第三种子光路、第三激光晶体、泵浦分光镜和第三泵浦模块。本发明提供的亚纳秒绿光激光器，输出的绿光激光具有重复频率高、平均功率高、单脉冲能量高的特点，能满足于市场应用需求。

摘要： 本实用新型涉及激光器技术领域，具体涉及一种用于清洗文物的亚纳秒紫光激光器，包括供电系统、制冷系统以及顺序连接的种子源系统、放大系统、整形系统和频率变换系统；供电系统为制冷系统、种子源系统和放大系统提供所需的电量；种子源系统提供稳定的基频光，放大系统将基频光进行放大，整形系统将放大后的光束整形，将高斯光束整形为近平顶光束，频率变换系统将整形后的光束进行频率变换后，产生亚纳秒紫光激光。本实用新型可产生高峰值功率及高单脉冲能量，所产生的亚纳秒紫光激光不会造成样品基质的大规模严重烧蚀现象，对基质的保护效果好，结构简单，运行稳定，易操作，易维护，在清洗文物领域具有广阔前景。

摘要： 本实用新型涉及激光器技术领域，具体涉及一种用于文物清洗的高能量亚纳秒激光器，包括泵浦源、光纤、跳线头、聚焦耦合系统、键合晶体、输出镜，泵浦源发出第一激光，第一激光依次经光纤、跳线头、聚焦耦合系统，进入键合晶体，键合晶体为Yb:YAG/Cr

摘要： 本实用新型涉及一种采用纳秒激光刻蚀亚波长周期性条纹的加工装置，包括纳秒激光器，纳秒激光器的下方设有加工槽，加工槽的一侧设有超声波发射器，超声波发射器发射的超声波的传播方向与纳秒激光器发射的平行单色光束垂直。本实用新型通过在加工槽的一侧设置超声波发射器，超声波在液体中传播时，其声压使液体分子产生周期性的变化，促使液体的折射率也相应的作周期性的变化，形成疏密波，此时，如有平行单色光沿垂直于超声波传播方向通过这疏密相间的液体时，就会被衍射，这样就可以刻蚀出结构相对完整的条纹结构；并且无需对试样进行表面处理，工艺结构简单。