国际大洋发现计划IODP 392航次聚焦阿加勒斯海台白垩纪气候(Agulhas Plateau Cretaceous Climate)。航次计划在非洲南部阿加勒斯海台(Agulhas Plateau)和特兰斯凯盆地(Transkei Basin)开展钻探,获取白垩纪至古近纪的沉积物和火成岩基底样品,以研究:(1)阿加勒斯海台的性质、形成过程及其与冈瓦纳裂解之间的关系;(2)阿加勒斯海台的形成与海洋环流及区域和全球气候变化之间的相互作用;(3)底层水流、深水和中层水团以及气候事件是否在地震反射面和不整合面上留下印迹?(4)地球气候系统从白垩纪超级温室气候到渐新世冰期气候的转变过程;(5)非洲—南大洋海道的逐步打开是否影响白垩纪—早古近纪大洋环流?
图 1 IODP 392 航次钻探完成的站位(U1579-U1582红色圆点)
该航次由美国“决心号”钻探船负责执行,航次首席科学家为德国魏格纳极地与海洋研究所Gabriele Uenzelmann-Neben研究员和德国海森堡大学地球科学所Steven M. Bohaty教授。航次执行时间为2022年2月5日–2022年4月7日,启航和结束港口均为南非开普敦。航次执行期间,分别在南阿加勒斯海台(U1579-U1580)、北阿加勒斯海台(U1581)和特兰斯凯盆地(U1579)进行了4个站位的钻探(图1),共计10个钻孔。获取了阿加勒斯海台基底玄武岩样品(U1579D和U1580A钻孔)以及白垩纪温室气候–早古近纪连续沉积的样品(U1579D、U1580A、U1580B),初步发现了一系列快速变化气候事件,包括白垩纪大洋缺氧事件OAE3(U1581B)、白垩纪—古近纪界线(K/Pg)事件(U1579A、U1580A、1581B)、古新世—始新世极热事件(PETM)(U1580A-U1580B)、早始新世气候事件(EECO、MECO、EOT)(U1579D、U1580A、U1580B)等。
图 2 IODP 392 航次登船科学家
(一)南京大学李娟博士线上参加航次感受
中国IODP派出浙江大学刘佳研究员和我参加该航次。出发前夕,由于南非突发新冠病毒新变异毒株奥密克戎,国际旅行受限,我与刘佳,以及两名日本科学家未能前往开普敦登船参加航次,而是通过线上的形式参加航次。
图3 IODP 392 航次U1579站点线上工作研讨会
航次执行期间,我被分配至“Petrophysics Lab”工作组,主要负责岩石物理数据(包括孔隙度、密度、磁化率、岩石热导率等)的处理、汇总、制图及解释等工作。尽管未能登船十分遗憾,但我们以岸上科学家身份尽最大努力全程参与航次相关研究工作,积极参与了船上的每次科学家工作研讨,包括站位讨论会和研究专题讨论会等(图3)。通过与船上科学家密切的沟通交流,我在第一时间就了解了钻探进度,取芯率以及钻探岩芯的岩石物理特征,这为后续申请样品奠定了基础。另一方面,通过航次前培训会、航次中工作研讨会以及航次后专题研讨会,我对IODP航次的工作流程和本人研究领域了解得更深刻;通过与参加航次的世界顶尖科学家近距离沟通交流,不仅拓宽了我的研究视野,更增强了我为日后取得更高水平研究成果而奋斗的决心。中国IODP每个IODP航次仅能派出2位科学家参加航次,能有幸获邀参加航次我倍感幸运,同时也深刻体会到,中国学者参加IODP航次的机会来之不易,特别是青年学者,因此,我们更应该全力以赴、不负所托、争创佳绩。
在此,感谢中国IODP为中国学者搭建了一个良好的国际学术交流平台,感谢中国IODP办公室在我参加航次过程中给予的热心帮助。希望在不久的将来,我国科学家能有更多的机会参与IODP航次,希望我国的海洋事业走向更高、更远、更深的新境界。
(二)浙江大学刘佳研究员线上参加航次感受
IODP 392航次执行期间,我被分配到“Igneous Petrology”工作组,除我以外,小组成员包括来自德国基尔亥姆霍兹海洋研究中心(GEOMAR Helmholtz Centre)的Jörg Geldmacher教授, 美国俄勒冈大学的Peter Davidson 博士, 以及日本千叶大学的Yuji Ichiyama教授。Yuji和我由于新冠疫情影响未能登船,而是以线上的方式参与航次。因此我们小组的船上工作主要由Jörg 和Peter完成,Jörg具有丰富的IODP航次参与经历,为我们完成工作帮助颇大。我的主要工作是根据岩芯扫描图像、手持XRF数据以及镜下照片等信息确定对体/岩浆侵入关系、岩石地化属性(拉斑/碱性)、蚀变矿物的种类等。此外,我还承担了许多地球化学投图的绘制工作。虽然我未能登船,但积极参加了船上的每次讨论会,获益匪浅。
感谢中国IODP给予我机会参与IODP航次,很高兴与不同国家、不同领域的科学家一起工作交流,这段特别的经历日后定会十分难忘。我会认真完成本航次的科学任务,争取获得新成果。希望将来还能有机会亲自登船参与IODP航次。
撰稿:李娟、刘佳 编辑:李阳阳