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大洋钻探:推动我国科学家深入研读“南海天书

新华社“决心”号2月8日电(记者 张建松)假如将地球的形成与演化比作一部“天书”,南海便是这部书中最杰出的篇章之一。为了从海底深处“查阅资料”,我国正在开展的“南海深部计划”与国际上的大年夜洋钻探计划慎密结合,我国科学家共主导了三次南海大年夜洋钻探。

国际大年夜洋钻探是一个开放性的国际相助钻研计划,各国科学家经由过程各自提出建议书的国际竞争,争取钻探航次。1998年,我国正式加入国际大年夜洋钻探计划今后,同济大年夜学汪品先院士提交的《东亚季风在南海的记录及其举世气候意义》建议书,很快争取到第一个南海钻探航次,即IODP184航次。1999年春,“决心”号大年夜洋钻探船首次驶入南海,实现了我国深海科学钻探零的冲破。

切切年来赓续聚积在海底的沉积物,为科学家研读“南海天书”供给了最真实的“历史档案”。首次南海大年夜洋钻探,目标便是取得深海沉积的继续记录,以钻研气候系统尤其是东亚季风的蜕变历史及其缘故原由。“决心”号在南海6个深水站位共钻了17口钻孔,从水深2000-3300米的海底钻入地下,最深的一口深入海底以下850米,取得高质量岩芯总计5500米,取芯率将近95%,逾额完成义务。

为深入“研读”首次南海大年夜洋钻探取的富厚“历史档案”,在科技部和国家自然科学基金委员会等部门的支持下,来自全国8个单位的科学家,在统一的计划下,共完成30余种实验项目、6万多次阐发。“南海天书”的一些篇章垂垂出现在科学家目下。

例如,经由过程获取南海3200多万年来的深海沉积记录,首次“回眸”探究了2000多万年以来气候周期性的蜕变;发明大年夜洋碳轮回的长周期,揭示了气候周期蜕变中热带驱动的感化;用深海记录中的多项指标得到了东亚季风蜕变历史,证实和南亚季风的蜕变有十分相似的阶段性;取得南海蜕变的沉积证据,证实海盆扩大初期已经有深海存在,最强烈的构造运动发生在渐新世晚期,到300多万年前,南海沉积情况才呈现强烈的南北差异。

为了加倍深入解读南海的“生命史”,2014年,我国科学家主持了第二次南海大年夜洋钻探。“决心”号再次来到南海,履行IODP349航次义务。此次钻探,科学家的钻研工具是南海海盆大年夜洋岩石圈演化以及深水沉积情况变迁,钻探工具从沉积岩拓展到火成岩,钻研目标从情况蜕变扩大年夜到海盆成因。

“决心”号共完成5个站位的取芯,和2个站位的地球物理测井事情,钻探深度共4317米。此中,沉积岩取芯1524米、基底玄武岩取芯78米,得到最大年夜井深1008米,首次获取了南海深海盆的沉积岩和大年夜洋玄武岩岩芯记录。

经由过程深入“解读”这些来自南海海盆的贵重样品,我国科学家已经绘制出南海的“生命舆图”:南海东部次海盆“诞生”于约3300万年前,“逝世亡”于约1500万年前;西南部海底“诞生”于约2300万年前,“逝世亡”于约1600万年前。此 外还发明:南海在形成历程中有多期大年夜规模火山喷发,南海深海盆有反复变更的沉积历史等。

今朝,我国科学家主导的第三次南海大年夜洋钻探再次拉开序幕。与前两次比拟,此次钻探目标更深、难度更大年夜,“决心”号两个航次均聚焦于南海扩大之前的大年夜陆破碎,力图能钻到南海张裂前夕的基底岩石,从南海形成的最早泉源研读“南海天书”。

我国科学家为何要如斯执着地研读“南海天书”?

这是由于南海是我国的“母亲海”!

据中国科学院南海海洋钻研所特聘钻研员、第二次南海大年夜洋钻探首席科学家林间教授先容,大年夜约在4000万-5000万年前,我国大年夜部分地区照样干旱少雨的一片荒芜,东亚季风以及南海的形成,给这片大年夜陆送来了丰沛的雨水,抖擞了勃勃活力。作为地球上低纬度最大年夜的边缘海,南海地处举世最高的珠穆朗玛峰和举世海洋最深的马里亚纳海沟之间,位于举世最大年夜的海洋板块(宁靖洋板块)、举世最大年夜的大年夜陆板块(欧亚板块)以及菲律宾海板块等多板块汇聚之处。特殊的地舆位置,使南海钻研对气候变更、板块构造、地质灾难等钻研都具有重大年夜意义。

研读“南海天书”还对懂得全部地球“生命史”都具有紧张学术意义。宁靖洋是举世最大年夜的海洋,器械两边却异常纰谬称。宁靖洋西部边缘有浩繁的边缘海,包括白令海、鄂霍次克海、日本海、东海、南海、苏禄海、塔斯曼海等,而宁靖洋东部的边缘海却较少。以南海为样本,解读这一紧张而奇异的科学问题,可对钻研地球的板块演化有紧张意义。

此外,大年夜洋中脊环地球海底65000多公里长,是海洋地壳与板块的“诞生地”,也是地球上最长的火山链。如今的南海洋中脊已经逝世亡,而如今的宁靖洋、大年夜泰西、印度洋、北冰洋底的洋中脊,却大年夜多半都是活的。与南海洋中脊进行比较钻研,还可以读懂地球洋中脊的“生命故事”。

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