光明日报:中国首次主导深海钻探

来源:光明日报 发表时间:01/28/2014

        1999年,中国参与了首次南海大洋钻探;15年后,由中国首次主导的南海大洋钻探再次起航。1月28日,由我国科学家建议、设计并主持的南海第二次大洋钻探、国际大洋发现计划349航次(英文简称IODP 349航次),从香港起航。同济大学海洋地质国家重点实验室李春峰教授、美国伍兹霍尔海洋研究所林间教授联合担任此航次首席科学家,在上船的国际科学家30人团队中,中国科学家达13人。

从“参与”到“主导”,15年迈过一大步

        大洋钻探集中世界各国深海探测的顶尖技术,在几千米深海底下通过打钻取芯和观测试验,探索国际最前沿的科学问题。作为国际大洋发现计划的前身,“大洋钻探计划”(ODP)于1968年始于美国,是地球科学中规模最大、历时最久的大型国际合作计划,其成果改变了整个地球科学发展的轨迹,几十年来始终是国际地球科学创新的前沿。
        在中国科学院院士、同济大学汪品先教授看来,中国参与大洋钻探的进程伴随着中国改革开放、国家强盛的步伐。从上世纪80年代,中国科学家就希望参与大洋钻探,但经费成为掣肘。到1997年,经济发展助推中国正式加入国际大洋钻探计划,成为“参与成员国”。1999年便得到ODP184航次:南海首次大洋钻探,中国海首次深海探索。而从今年起,中国已经成为“国际大洋发现计划”的“全额成员”。
        当年,63岁的汪品先院士是184航次的首席科学家。汪品先评价说:“184航次我国上船的科学家仅有4个人,但却依然使我国一举进入国际深海研究前沿,后续研究14年盛况不减。15年后,南海大洋钻探再起航,无论参与的科学家人数,还是科学研究的深度和难度,与第一次探索之旅已经不可同语。”

国际大洋发现计划,新十年从中国开始

        “大洋钻探计划”发展为“国际大洋发现计划”后,南海IODP349航次被安排为新十年(2013-2023)大洋钻探首航。在“决心”号钻探船40年的科考历史上,这是第一次由中国科学家主导的任务。上船参与科学考察的中国科学家有13人,此外还有6位华裔科学家。
        汪品先院士说,与15年前的ODP184航次相比,这次钻探的深度和难度更大。1999年是在两三千米的海底钻进几百米,这次要在四千多米的海底钻进两千米;当年钻取的是“软性”的沉积岩,这回要钻探“硬性”的火成岩;那次目的是研究南海三千万年的气候环境历史,这次不但要确定南海的形成年龄和形成历史,还要研究深海底下的微生物。
    349航次的科研蓝图由同济大学李春峰教授牵头绘制。李春峰介绍说,此航次计划在南海水深4000米左右的深海盆完成三个钻孔,将首次钻取南海形成时期的玄武岩样本,揭示南海的形成过程和特色,确定南海形成的准确年龄,检验引发南海扩张的各种科学假说,分析相应的地质构造运动。
       李春峰表示,该航次的实施对我国深海资源勘探、深海科技能力建设等都具有重大意义,是为南海深海资源、环境和减灾防灾服务的战略性科学举措。

走向深海大洋,中国需要自己的钻探船

        展望中国在新十年大洋钻探中的作用,汪品先提出了这样的设想:争取再实现两个航次,在南海设立“深海井塞”,研究“深海底下的海洋”和微生物(“深部生物圈”)。但是,汪品先称:“最大的心愿是建造中国自己的大洋钻探船。”
       汪品先说,美国“决心”号1978年造,日本“地球”号2001年造。如今,迎接探索地球内部的新挑战,需要有新一代的大洋钻探船。那个“新一代”,希望是“中国造”吗?
       半世纪前,学术界就勾画了我国地球科学研究“上天,入地,下海”的前景。汪品先形象地比喻说:“将海洋、固体地球和大气的研究比作地球科学中海陆空三军的话,那‘海军’就是三者中的弱点;其中面向深海大洋的研究,又属‘弱’中之‘弱’。而这与当今世界的走向大相径庭。”一方面,近半个世纪以来,世界地球科学的突破点,主要在于深海研究;另一方面,1994年国际海洋法公约生效以后,对专属经济区以外深海大洋的国际竞争日趋剧烈。
       汪品先称,深海大洋不只是人类了解地球亟待填补的空白,也是国家资源和安全保障之所系。中国具有世界上最大的地球科学研究队伍之一,但长期以来缺乏深海大洋研究的力量。因此,深海研究在学术上已经成为制约我国地球科学进一步发展的“瓶颈”,在应用上也难以适应国际海上权益与资源之争的形势。目前无论从国家需求或者从我国实力出发,都到了“冲出亚洲,走向世界”的时候;重新考虑我国在国际地球科学中的定位,已经迫在眉睫。(本报记者 曹继军 颜维琦)

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