航次介绍

IODP 385 航次报告(2)

 

报告人:颉炜

河海大学海洋学院

 

一、惊险刺激之赴美登船篇:

 

       2019年6月下旬,刚结束半个月新疆野外考察回到学校,我就第一时间去学校的国际办事处提交了我的美国签证申请材料。然而去上海美国领事馆面签并不顺利,第一次去面签就当场被拒了,原因是说B类签证不适合我们这种科考活动。为此,我只能写邮件联系美国JRSO,请他们重新写了封邀请信,专门用一段话重申B类签证是最适合我们这类科考人员。9月4日第二次去面签,但仍然无理由地被check。因为现今中美关系紧张,像我们这种科考人员拿美国签证比以往要难多了,只能等了。之后的每天早上我起床上网看一遍我的签证状态,晚上下班回家再查一遍。一直到9月14号中秋节,依然没有签证的消息。生活依然得继续,按计划,在我出海前,中秋节上午开一次课题组例会,下午我就给自己放假回家陪家人,带小孩,过了一个非常安静谐和的中秋节。9月15号,美国那边传来消息说,因为天气原因,决心号由原来的19号推迟到21号出航。似乎希望又重新燃起,但此时依然没有签证的消息。那几天等待的滋味非常煎熬,每天的工作效率也因此非常低。现在回想起来,依然记忆犹新。终于9月19号晚上在网上看到了我的美国签证通过了。

       第二天一大早,我去学校办理护照自取手续,我太太就在家帮我整理行李,不敢带太多东西,就简单地收拾了一些必备洗漱品和衣服,怕中途哪个环节对不上,前功尽弃。中午坐高铁前往上海,因为走得急,都来不及和太太拥抱告别。我直接乘出租车到江苏省外事办上海办事处拿我的护照,之后赶去浦东国际机场,现场买了晚上9点飞往美国圣地亚哥的机票,在洛杉矶入境中转。在机场随便吃了点,跟家人报了个平安。在飞机上很凑巧的是,坐在我旁边的竟是我们河海大学商学院去美国加州大学交换学习的四位本科生。他们也很惊讶我也是河海的。原来世界这么小。经过漫长的16小时,飞机顺利在美国洛杉矶着陆。第一次来美国,入境通关的时候,稍微有点忐忑,不过海关就简单问了我两个问题,就放行入境了。然后就拿着行李去另外一个航站楼候机飞圣地亚哥。洛杉矶和圣地亚哥隔得很近,飞机一个起落(1小时)就到达了圣地亚哥。到达圣地亚哥,已经是当地时间晚上11点了。招了一个的士前往IODP科考船决心号停靠的港口。当我远远看到决心号的钻塔时,我的心情一下子激动了起来,我终于见到你了,决心号!

 

图1 坐游艇登上决心号,非常酷。左图是决心号视角,右图是游艇视角。

 

       在港口,中国科学家庄光超接我上了船,在船上也终于见到了一直在热心帮我解决问题的航次项目经理 (staff scientist) Tobias。事情还没结束,我的墨西哥签证还没办。第二天(20号)上午,美国科学家Joann M. Stock主动全程陪我去美墨边境直接办理墨西哥签证。因为墨西哥官方语言是西班牙语,边境的官员只会西班牙语。Joann英语和西班牙语都精通,中文也懂一些(依然记得她把我家小孩的昵称直接念出来,我惊呆在当场的情景)。我们的港口离边境不远,打个Uber半小时可到。在美墨边境,Joann一直带着我通关,我推着箱子默默地跟在她后面。我也像我的箱子一样是个物品,被Joann一直守护着通关(在这里,真心感谢她的热心帮助和温情关怀)。在边境办好墨西哥签证后,就前往最近的墨西哥城市Ensenada住一晚,第二天下午等船开到Ensenada港口附近的时候,再和墨西哥海关和边警一起乘坐游艇上船。游艇大概开了半小时,当我再次看到不远处的决心号,静静地停泊在那的时候,我的心情再次激动了起来。因为这次,我可以确定,我可以真正地上船了,我可以全程进行我的IODP 385科考了。当游艇一点一点地靠近决心号,我的心情也越来越激动,甚至兴奋地跳了起来。看到船上不少科学家都出来欢迎我,有两位首席Andreas和Dan,有Joann,有姜老师和冉老师!他们也很兴奋,看着我的游艇一点一点地靠近(图1)。当我踏上决心号之后,我内心深深地给自己说了一句:IODP 385,I am in now! 因为自己锲而不舍的那股劲,因为大家的热心帮忙,因为天气原因决心号推迟出航(南海所孙珍老师都感慨老天都在帮我),我终于成功登船了。后来了解到,Joann还有很多科学家都羡慕我这种登船方式,我是极少数以这么酷的方式登上决心号的科学家之一,So Cool!

 

二、紧锣密鼓之亲密接触篇:

 

       上了船之后,才知道决心号于1985年开始为ODP服务,而我正好也出生于1985年,也算是一种缘分。IODP 385航次计划在墨西哥海域的加利福尼亚湾瓜伊马斯Guaymas盆地进行八周的钻探科考。瓜伊马斯盆地是一个兼具活动海底扩张和有机质快速沉积特征的年轻(< 7Ma)大陆边缘裂谷盆地。主要科学目标是通过高分辨率的沉积记录,结合地震剖面和测井数据,研究沉积作用、岩浆活动、流体和微生物活动过程与碳循环之间的相互关系,这也有助于理解其他地区类似的边缘海。最主要的科学任务是岩浆活动热液区的微生物的种类及活动过程。紧扣IODP新十年的四大科学目标之一:探索海底下面的生物圈。本航次科学家加上我,总共33位。首席有两位,分别是微生物学家Andreas和地球物理学家Dan。船上的工作安排,以及跟船员之间的协调配合,由Staff Scientist(航次项目经理)Tobias负责。第一周是培训期,全体科学家分工协作,熟悉航次工作流程,了解船上注意事项。因为没赶上培训,就由Tobias和决心号实验室总管Lisa单独用两天时间走马观花式地为我介绍了下。我也算是大致地了解了一二。幸好船上有一位IODP的老常客姜仕军老师。私下又跟他交流了不少,过了一遍大致的工作流程。

       船上科学家分为两个班,day shift (12: 00 pm-12:00 am) 和night shift (12: 00 am-12:00 pm)。决心号航行的时候,就得开始工作,刚开始是提前15分钟过来交接班(cross-over time)。等开始打钻取样的时候,需要提前半小时交接班。听说如果我来不了,Tobias就得顶我的班,这样他得更忙了。所以从另外一个角度来说,船上的人一个都不能少,因为已经在科考之前,一切都安排妥当。我的另外一位中国同事也跟我同样碰到了美国签证的问题。但她最后没来成。现在船上一位墨西哥科学家顶了她一半的班(值班变成half-day and half-night shift, 6:00 am-6:00 pm)。在船上,给我最大的感受是,我们每天不管干了什么,还是没干什么,都会在中午交班的时候开次会 (cross-over meeting),讲今天需要做的事情和总结前一天的工作,开始打钻的时候,还得写daily report,每周也需要写weekly report。同时,每结束一个站点钻探工作,还需要写site report和site summary,开site summary meeting。每个小组分别用PPT给所有人汇总。然后到航次结束,这些每天的记录聚沙成塔,也自然而然地形成了最后航次总结报告初稿。这是非常好的习惯,我准备回国之后也这么实施起来。从这些国外科学家的身上,我深深感受到每天坚持记录的习惯是多么的重要。

 

图2  IODP385航次五位中国科技人员在决心号上与鲜红的五星红旗合影

 

       现在一周多过去了,我似乎有点适应这全英文环境。这个航次共有5位中国人,其中三位由中国IODP派出,分别是暨南大学姜仕军、自然资源部海洋二所冉莉华和我,还有两位来自美国,一位是美国佐治亚大学博士后庄光超,他将在航次结束后回国到中国海洋大学工作,另一位是决心号上的技术专家刘畅,一位非常阳光的年轻人,专管船上的化学实验室。。我们五位中国人在建国七十周年之际,10月1号当天,特意拿着鲜艳的五星红旗,与决心号合影,庆祝祖国七十华诞(图2)。船上科学家,除了中国人和美国人,法国人也很多,七位,不过分别代表法国、德国和日本等等。我们船上有不少科学家曾当过IODP航次首席,热心帮助我的Joann,她曾和南海所孙珍老师一起担任IODP 367航次的首席。日本微生物学家Yuki,曾担任过地球号IODP航次首席。

 

图3 船上工作写照。左上图是第一个钻孔古生物组取样合影,左下图是第一次打到玄武岩合影,中上图是与美国构造学家Joahh M. Stock一起描述沉积物中的构造现象,中下图是与航次项目经理Tobias W. Höfig一起描述玄武岩,右上图是两位岩石学家Khogen和我在甲板上与姜仕军老师合影,右下图是第一时间第一现场近距离观察玄武岩岩芯。

 

三、忙碌充实之日常科研篇:

 

       我在船上的身份是火成岩岩石学家 (Igneous Petrologist),属于岩芯描述组 (Core Description Group)。船上算上航次项目经理Tobias,总共有三位火成岩岩石学家。另外一位是来自印度的年轻小伙Khogen,和我对班。因为我们就两人,每次交接班的时候,我们总喜欢在餐厅交接,边吃饭边交接班,吃完饭再去实验室确认下,所以后来我们戏称“cross-over dinner”。岩芯描述组总共六位科学家,三人一个班。夜班由Khogen和两位沉积学家搭成。我值白班,和美国沉积学家Kathe和法国沉积学家Martin一组。因为她们比较年长,又是女性,很有耐心,对我非常友善。特别是Kathe,对我非常好,帮助很多。她在大学教书几十年,也是IODP的老常客,还培训过决心号上的技术人员。所以她时不时提醒我一下,怎么做,才算正规化,国际化。她是除了Joahh之外,我需要特别感谢的第二位国外科学家。因为这个航次上的微生物学家有六七位之多,所以其他组的成员就得减员。最受影响的就是我们岩芯描述组了。按以往,岩芯描述组一般由十位科学家组成,少则八位。本来岩芯描述组就很忙,只要上了岩芯,不管是什么类型的,都得扫描、描述、记录,最后还得包装放入岩芯盒中。然而这个航次人又少,所以我们组特别忙。当岩芯上的是沉积物和沉积岩的时候,我负责扫描岩芯;当岩芯上的是玄武岩的时候,我负责描述和记录。另外,船上只有Joann一位构造学家,所以等她休息的时候,我和Khogen还需要帮她描述构造现象。因为承担的任务比较多,所以每天都很忙碌,但也很充实。

 

图4 玄武质岩浆岩芯及显微镜下照片。左图为Ringvent热液区所钻探的玄武岩岩芯,该岩芯发育玻璃边以及碳酸盐岩脉。右图为玄武质岩浆岩显微镜下照片:右上图为玄武岩气孔中发育的方解石填充物;右中图为U1546站获得的辉绿岩;右下图为玄武质玻璃边。

 

       我们的航次有很多收获!如现代微生物和有机物相关、多类沉积物和化石相关、沉积物与玄武质岩席接触带相关以及我所熟悉的玄武质岩浆作用相关的现象和样品,都收获颇丰!这个航次打到的玄武质岩席非常多,远超出了所有人的预料。做为火成岩岩石学家,我是非常喜而乐见的,不过也意味着我和Khogen需要做更多的描述工作。不过最开心的不是我们两,最开心的是Tobias。因为他的专业也是火成岩岩石学。每当打到玄武岩的时候,他就像发现宝藏的小孩一样,非常开心(图3)。再夸张一点,有点“入魔式”的开心。Crazy?Mad?对不起,我的英文词汇量有限^_^。

       第一个站点(U1545)第一个孔A孔,我们就打到了玄武岩,不过很薄,约0.8 m厚,我们戏称是a baby sill。第六个站点(U1550)的A孔和B孔也只打到很薄的baby sills,都小于2 m。不过它们的主要特征是在轴(on-axis)洋中脊的样品,其他样品都是离轴(off-axis)洋中脊的样品。整个航次总共打了8个站位,其中有5个站位都打到了玄武质岩浆岩。除了U1545和U1550两个站点获取的玄武岩比较薄以外,另三个站位分别打到了很厚的辉长岩/辉绿岩岩席(U1546)和很厚的玄武岩岩席(U1547&1548)。尤其是后者,我们三顾于此地(名称Ringvent热液区)打钻。Ringvent热液区是一个离轴岩浆热液区,其最大的特点是该处的地热温度比在轴的还高。因此该处的热液微生物也非常发达,是我们本航次最主要的研究区。该处的侵入岩席非常浅,只有100 mbsf 左右深,主要由气孔玄武岩组成(大部分气孔都被碳酸盐矿物和黄铁矿等热液矿物充填),底部有少量的辉绿岩。该处的玄武岩还有一大特点是非常发育碳酸盐岩岩脉。U1547站位于Ringvent热液区内,总共打了5个孔,孔孔见玄武岩,但5个孔都没有打穿玄武岩,最厚的是D孔和E孔,都有约100 m厚(取芯率约40%左右)。U1548位于Ringvent热液区外,打了3个孔,也是孔孔见玄武岩,但仍然没有打穿玄武岩。除了Ringvent热液区我们火成岩岩石组收获很多以外,U1546我们也很有收获。这个站点,我们打到了很深的辉绿岩/辉长岩岩席,深度为350 mbsf 左右,厚度为80 m,不过因为高取芯率(高达73%),获取的岩芯长度也有约60m。该岩席有被打穿,上下都与固结成岩的碳酸盐岩接触,且发育烘烤边。其可能为单一岩席,主要由辉绿岩组成,中部发育一些粗粒的辉长岩。

       当然,除了忙碌充实的日常科研工作以外,我们也有一些娱乐。每天一大乐趣就是“放风”时光——定点看日出/日落(图5)。白班看日落,夜班看日出。还有一大乐趣就是和白班的姜仕军老师每天约着一起吃饭,用我们的母语中国话侃上一阵,轻松。还偶尔吃上一口姜老师从国内带来的糟辣椒,爽口。Kathe有时还很善解人意地开玩笑跟我们说,我就不加入你们了。就餐时,加入我们最多的就是夜班的冉丽华老师和我的搭档Khogen了。Khogen曾跟我说,虽然我听不懂你们的交流,不过我很喜欢和你们在一起的感觉。当然,我们也不是全中文交流,也会跟他英文聊天侃地(比方说何时跟他年轻漂亮的女朋友瑜伽教练结婚生子之类的)。如果有其他科学家坐在我们一桌的话,我们也会用英文交流。现在依然记得我们那一桌经常有人加凳就餐的场景,很是温馨。

 

图5 左上图是中国餐当天用筷子享受着船上的中国美食,左下图是和姜仕军老师在甲板上边欣赏日落美景,边享受牛排美食,右上图是每天的“放风”时光,白班 (day shift) 的科学家在甲板上静静观赏加州湾海面上的日落时光,右下图是每周的BBQ时光。

 

       最后非常感谢河海大学海洋学院、中国IODP办公室对我的支持,不虚此行,终生难忘!

 

 

 

 

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