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第三次南海大洋钻探进入下半场

2017-05-15 02:06:46

　　记者张盖伦

　　盖伦带你看南海

　　开栏的话

　　4月14日，由我国科学家主导的国际大洋发现计划368航次正式起航。“决心”号大洋钻探船将带着来自多个国家的33名科学家，进行动期两个月的科考，探访南海海陆变迁之谜。

　　科技日报记者张盖伦将随船而行。随后的两个月里，她将把1路上的所见所闻所感在“盖伦带你看南海”分享给读者。

　　这1次，要讲述的，是南海如何从陆地变成海洋的故事。故事的发掘者，是正停在香港招商局码头的“决心”号大洋钻探船；故事的解读者，则是来自全球各个领域的科学家。

　　这是第3次南海大洋钻探，由我国科学家主导，它包括国际大洋发现计划（IODP）367和368两个航次，共有来自13个国家的66名科学家参加，其中我国科学家为26名。

　　367航次首席科学家由中国科学院南海海洋研究所孙珍研究员、美国加州理工学院乔安·斯道克教授共同担负。368航次首席科学家由同济大学海洋与地球科学学院翦知湣教授、丹麦与格陵兰地质学会汉斯·克里斯汀·拉尔森教授共同担负。

　　14日清晨，IODP 368航次行将起航。科研人员将用接下来两个月的时间，继续探访南海海陆变迁之谜。

　　367航次的欣喜与疑问

　　“决心”号第3次驶入南海海域，这次聚焦的，是南海扩大之前的大陆破裂。

　　2015年，以我国科学家为主导提交的IODP第878号建议书——“检验大陆裂解期间岩石圈的减薄进程：在南海张裂陆缘钻探”经IODP平台管理委员会审议通过。“决心”号将用120天的时间，在南海北部水深3000到4000米的深海钻4口深井，获得南海张裂前夕的基底，检验国际上以大西洋为蓝本的海洋构成理论。

　　其实，这就是在讲述南海诞生的故事。

　　IODP 367航次已于4月9日结束，它在南海北部U1499和U1500两个钻探站位进行了4个钻孔的钻探。“这个航次非常成功地打到了‘胚胎’时期的洋壳，它是1个重要的时间标志。”11日，IODP 368航次首席科学家、同济大学翦知湣教授告知科技日报记者。

　　钻井打透海底厚厚的沉积层，到达硬石基底，再继续往下，打到新鲜的玄武岩。这是个欣喜，也让人疑惑。由于，在这1站位，科学家本来期待的，是读到陆壳的故事。没有料到，钻出来的，已是洋壳。

　　“南海从陆地张裂到海洋打开的时间，仿佛比我们之前想象的要快。”中国科学院南海海洋研究所特聘研究员、第2次南海大洋钻探首席科学家林间教授介绍。要了解我们“母亲海”南海的生命史，理想的状态，是“决心”号能在减薄陆壳、过渡带、洋壳都取到样品，这样科学家可以解读封存于其中的历史信息，展现南海从诞生到成长的完全故事。

　　不过，这就是大洋钻探。你没法百分之百肯定，钻头往下会碰到甚么，会取出甚么。沧海桑田，时间将无数秘密掩埋于海底,而解开它，需要勇气、决心，还要有点小荣幸。

　　第3乐章第2节

　　随着科学家们的登船，南海大洋钻探的故事，如今已讲到了第3章第2节。

　　故事的开篇，是1999年同济大学汪品先院士主持的ODP（大洋钻探计划）184航次。当年，林间就曾随船出海科考。“那时我们讲的是季风的故事。”

　　2014年，IODP 349航次起航，林间担负首席科学家。“这次我们讲的是南海海盆诞生和死亡的故事。”林间说。所谓诞生，就是南海海盆大约在3千两百万年前开始快速扩大；而所谓死亡，就是在大约1千6百万年前，南海海底停止了扩大。

　　提到IODP 349，林间和翦知湣难掩兴奋：“我们获得了很突出的成果：我们第1次在中国南海取到了洋壳的玄武岩，分出了南海的中央海盆和西南次海盆‘谁长谁幼’”；钻探发现大量红层和多期次的深海海底污流沉积，表明南海构成后经历过复杂多变的沉积环境，深海不曾平静。

　　IODP 367和368航次，则试图追溯南海更加初期的那段岁月。

　　“地球演化进程是有共性的。通过研究南海的生命史，我们也能够找到边沿海诞生、演变再到死亡的共性。”林间解释。相比大洋，南海很小；但是它麻雀虽小，5脏俱全。南海是解释地球生命演变规律的重要窗口之1，它是1个天然实验室。林间也希望，中国科学家能够引领对南海这1“实验室”的探索。

　　除能验证科学理论，让科学家心驰向往；大洋钻探，一样也可能与普通人产生连接。

　　比如，了解南海北部盆地的发育史，可以推测深海石油、天然气水合物的构成机理；而海底沉积层中，藏着数千万年来气候变化的“历史书”，根据再造的过去温度和2氧化碳含量变化，我们可以恢复过去季风演变的历史，了解地球气候演化的机制。同时，它对研究地震产生机制也有帮助。现在，大洋钻探可以利用海底钻孔放置地震监测装备、进行长时间观测。“新10年的大洋钻探更加关注与人类生存环境和经济发展密切相干的问题，更加关注气候变化、海洋资源和海洋灾害。” 翦知湣说。

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