本课题目标是实施 “科学”号多学科交叉的深海地质地球物理调查，查明海山的精细地形地貌形态，阐释海山形成动力机制，评估海山流体/熔体活动对海底环境的影响，为深海研究提供理论依据和技术储备，为我国寻找海洋资源提供科技支撑，并培养一批具有国际竞争力的研究人才。拟解决的关键科学问题在于海山系统的结构、深部过程和物质循环及其对海山独特的海底环境的贡献和制约。可望在海山系统的结构与物质循环、海山深部构造与成因机制、海底钻机取样技术等方面获得新认识、新发现和新突破。在海山系统的地质过程与物质循环取得高水平创新成果。

课题二 简介：

本课题以热带西太平洋海山生态系统为主要研究对象，围绕“西太平洋关键区域海山生态系统的基本结构和功能有何特点？对周边海洋影响的范围和程度如何？”等核心科学问题，从“海洋系统”的视角开展综合性协同调查与研究，全面查清典型海山及其邻近区域生物种类组成、区系及其多样性时空格局；揭示海山生态系统结构特征、能流过程及其与环境之间的关系；阐明海山生态系统差异的成因；同时促进我国深海研究探测装备的研发与应用，填补我国在海山生态系统研究领域空白，提升我国深海大洋理论研究水平，为我国深海大洋资源开发、海洋综合管理提供科学依据。

课题三 简介：

通过对西太平洋典型热液系统近海底极端环境的物理化学特征现场观测、为热液区生态研究提供基础数据和样品，建立典型弧后盆地热液区物理、化学和沉积环境特征数据集及原位探测数据库。通过对热液区域海地表面/浅层沉积物地球化学、沉积学、矿物学分析以及定量评价热液系统对近海底水体物理、化学性质的影响，揭示热液动力学过程、物理化学、岩石、矿物学指标时空分布规律，系统研究热液体系的物质能量输送及其环境生态效应。

课题四 简介：

本课题结合西太平洋马努斯海盆、马里亚纳海槽区及冲绳海槽区的深海及热液生态系统的环境特性，挖掘其微生物的宝贵资源并研究其群落特征，继而以物种资源为基础挖掘深海微生物中功能化合物、生态功能分子和新功能酶等极端环境适应相关的活性物质资源，探索其与极端环境适应的理化特征和功能特点，追索其热液生态系统稳定发展与演替的规律和机理及适应深海环境的本质特征和应答机制。同时通过化学或遗传改造的手段获得一批深海来源的、具有自主产权的生物活性物质，为深入探索和改造深海生物的适应特性提供主要支撑。

课题五 简介：

以“科学”号科学考察船为依托，开展8个西太平洋科学考察航次，完成区内典型海山、热液系统的地形地貌、近海底极端环境的物理化学特征现场观测、表面/浅层岩石、沉积物样品与海水、生物样品采集。获取靶区实物样品，相关原始数据及记录；建立深海海山和热液系统多学科综合调查技术体系；通过本项目实施，为专项提供热带西太平洋海山和热液特殊环境信息数据库、生物和地质样品库，为完成项目科研任务奠定基础。