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先进仪器助力探测海陆变迁之谜

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-02-10  来源:新华社  浏览次数:17
       在地球漫长的历史岁月中,海洋与陆地“分久必合、合久必分”,不断变迁。海陆如何变迁、沧海如何变成桑田?这一巨大的自然之谜吸引全球科学家不断探索。

       大洋钻探计划(Ocean Drilling Program,ODP)是由美国国家科学基金会主持的,全球研究地球结构和深化过程的科学家和研究机构参与的一个国际研究计划。该计划主要通过研究海底岩石和沉淀物所包含的大量地质和环境信息,获得地球的演化过程和变化趋势。中国于1998年以参与成员国身份加入该计划。

       2月8号,来自中国、美国、法国、意大利、挪威、日本、印度等国家的33名科学家,在香港的招商局码头登上美国“决心”号大洋钻探船,即将奔赴南海执行国际大洋发现计划(IODP)367航次任务,探寻地球海陆变迁之谜。这也标志着我国科学家主导的第三次南海大洋钻探正式拉开序幕。
决心号
       本次南海大洋钻探的两个航次均聚焦于南海扩张之前的大陆破裂,任务的科学目标是揭示南海成因,并检验国际上以大西洋为蓝本的海洋形成理论。

       第三次南海大洋钻探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,时间长达四个月。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·斯道克教授共同担任。368航次首席科学家由同济大学翦知湣教授、丹麦与格陵兰地质学会汉斯·克里斯汀·拉尔森教授共同担任。拉尔森教授入选我国的外国专家“千人计划”,在同济大学担任访问教授。

       除两位首席科学家外,我国还有24位科学家参加第三次南海大洋钻探,主要来自同济大学、南京大学、北京大学、中国地质大学、中山大学、国家海洋局第二海洋研究所、中科院南海海洋研究所、海洋研究所、深海科学与工程研究所和广州地球化学研究所等单位,代表着我国在南海地质与地球物理研究的最高水平。

       始于1968年的国际大洋钻探,是世界地球和海洋科学领域规模最大、历时最久、影响最为深远的一项国际科学合作计划,也是引领当代国际深海探索的重要科技平台。半个多世纪以来,大洋钻探所取得的科学成果,证实了海底扩张、大陆漂移和板块构造理论,极大地推动了20世纪地球科学革命。

       我国于1998年加入该计划以来,以南海为重点,先后设计和主导了两次南海大洋钻探。通过深海钻探获取的科学研究样品,揭示了南海气候演变和海盆形成过程,为研究边缘海构造和环境变化规律提供了宝贵资料。

       在前两次南海大洋钻探的基础上,第三次南海大洋钻探将聚集于南海扩张之前的大陆破裂,回答“为什么陆地会变为海洋”的科学问题。计划在南海北部水深三四千米的深海海底,选取四个站位,往下钻探千余米,钻取南海张裂前夕的基底岩石,揭示南海的成因,检验国际上以大西洋为蓝本的“大陆破裂”理论,揭示“海洋盆地怎样形成”的科学之谜。

       美国“决心”号大洋钻探船全名为“JOIDES·决心”号,是世界上最先进的大洋钻探船之一。建造于1978年,原是一艘用于石油勘探作业的钻探船,后改装为科学大洋钻探计划的专用钻探船,接替退役的“格罗玛·挑战者”号。经过2001年的改造更新,“决心”号成为21世纪国际大洋钻探的主力。

       “决心”号船长143米,宽度21米,排水量1.86万吨,能在海上连续航行75天。船上最醒目的装置是45米高的钻塔,船载直立起重机最大高度可达61.5米,最大钻探水深8235米,能在海底以下钻进2000多米。

       此外,船上还拥有1400平方米实验室,可供沉积学、岩石学、古生物学、地球化学、地球物理、古地磁等专业的科学研究。实验室配备电子扫描显微镜、X射线荧光计、X射线衍射计、气相色谱仪、热解分析仪等诸多先进仪器,堪称一座国际合作的深海研究“航空母舰”。

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