由IODP中国办公室资助，我有幸参加了IODP 342 航次的海上取样工作。航次的首席科学家由美国斯克里普斯海洋研究所Richard Norris 教授和英国南安普敦大学Paul Wilson教授担任。来自美国、欧盟、日本、澳大利亚、新西兰、韩国、印度和中国共30余位科学家参加了航次。科学家参加航次的资助也由相应国家的IODP办公室负责。我于5月30日由香港飞往百慕大岛，8月2日由加拿大纽芬兰圣约翰回香港，历时两月有余。 我们在百慕大岛上船，途经新泽西外海停留以测试监测大陆架斜坡稳定性的新型装置，于6月15日左右到达纽芬兰海域进行此航次的主要任务，海上取芯工作。由于有船上科学家身体不适，我们于7月30日提前到达圣约翰，结束了此航次。

    IODP 342 航次的主要科学目标是钻探高沉积速率的沉积物堆积体（sediment drifts）以作高分辨率的古海洋/古气候研究。在深层西部边界流 （Deep Western Boundary Current）的影响下，纽芬兰海域有大量的古近系（Paleogene）沉积物堆积体。这些堆积体的沉积速率可达到10 cm/kyr，比该时期一般深海沉积物的沉积速率（0.5-1 cm/kyr）要高得多。因此，航次的沉积物可提供前所未有的时间分辨率， 对古近系的多个极端事件的研究有重要意义。航次的主要科学目标有: (1) 重建北大西洋古近系以来的碳酸盐补偿深度变化, （2）研究北大西洋深层西部边界流的变化历史，（3）研究地球从温室气候到冰室气候的转变过程，即始新世-渐新世气候转变（Eocene-Oligocene Climate Transition），（4）缩小古近系地质时代表的误差。

    航次的取样工作相当成功。共钻探9个站位 （U1403-U1411）（图1），每站都有2或3个平行孔，岩芯总长度达到 5700 米。取样地点在古近系的古海水深度介于4.5 km (U1403) 和2.5 km (U1411)。取自于较南边（J Anomaly Ridge）的岩芯（U1404-1406）的最大沉积速率发生在晚渐新世-早中新世时期， 达到10 cm/kyr (U1405). 北边孔位（Southeast Newfoundland Ridges）的岩芯（U1407-U1410）的最大沉积速率发生在中晚始新世, 达到2.8 cm/kyr。IODP U1411站的最大沉积速率在始新世-渐新世边界附近。这些高沉积区段应该是将来研究的重点。船上科学家已提出作2 kyr 分辨率的碳氧同位素工作。另一方面，纽芬兰海域的沉积间断分布也很广泛，也许将来对此的研究或能推断出洋流的变化。

图1. IODP 342航次站位

    此航次也获取了很多特定(包括极端事件及地质边界)时期的沉积物（图2），其中有些在意料之外。这些包括中新世冰期事件（Mi-1）, 中新世-渐新世边界（Oligocene-Miocene Boundary）,始新世-渐新世边界（Eocene-Oligocene Boundary）, 早-中始新世边界（Early-Middle Eocene Boundary）, 古近世-始新世热事件（Paleocene-Eocene Thermal Maximum, PETM）, 古近世-始新世边界（Paleocene-Eocene Boundary），及早白垩世海洋缺氧事件（Ocean Anoxic Events, OAE 2 和1d）。 船上常规分析显示，在这些事件过程中，碳酸盐含量，有机碳/氮含量，古生物结构都发生显著变化。

图2. 沉积深度与年龄关系图

    我作为有机地球化学家参与了化学实验室的分析测定工作。在船上，我们进行了超过2000个的碳酸盐分析，1600个有机碳/氮含量分析。其他包括孔隙水的地球化学分析及沉积物中的气体分析。航次后的后续研究工作，我希望利用生物指标重建古温度及CO2。