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大洋钻探：推动我国科学家深入研读“南海天书”

2017-03-08 00:04:40

　　新华社“决心”号２月８日电（记者张建松）如果将地球的构成与演变比作1部“天书”，南海就是这部书中最精彩的篇章之1。为了从海底深处“查阅资料”，我国正在展开的“南海深部计划”与国际上的大洋钻探计划紧密结合，我国科学家共主导了3次南海大洋钻探。

　　国际大洋钻探是1个开放性的国际合作研究计划，各国科学家通过各自提出建议书的国际竞争，争取钻探航次。１９９８年，我国正式加入国际大洋钻探计划以后，同济大学汪品先院士提交的《东亚季风在南海的记录及其全球气候意义》建议书，很快争取到第1个南海钻探航次，即ＩＯＤＰ１８４航次。１９９９年春，“决心”号大洋钻探船首次驶入南海，实现了我国深海科学钻探零的突破。

　　千万年来不断堆积在海底的沉积物，为科学家研读“南海天书”提供了最真实的“历史档案”。首次南海大洋钻探，目标就是获得深海沉积的连续记录，以研究气候系统特别是东亚季风的演化历史及其缘由。“决心”号在南海６个深水站位共钻了１７口钻孔，从水深２０００－３３００米的海底钻入地下，最深的1口深入海底以下８５０米，获得高质量岩芯总计５５００米，取芯率将近９５％，逾额完成任务。

　　为深入“研读”首次南海大洋钻探取的丰富“历史档案”，在科技部和国家自然科学基金委员会等部门的支持下，来自全国８个单位的科学家，在统1的计划下，共完成３０余种实验项目、６万屡次分析。“南海天书”的1些篇章渐渐显现在科学家眼前。

　　例如，通过获得南海３２００多万年来的深海沉积记录，首次“回眸”探讨了２０００多万年以来气候周期性的演化；发现大洋碳循环的长周期，揭露了气候周期演化中热带驱动的作用；用深海记录中的多项指标取得了东亚季风演化历史，证明和南亚季风的演化有10分类似的阶段性；获得南海演化的沉积证据，证明海盆扩大早期已有深海存在，最强烈的构造运动产生在渐新世晚期，到３００多万年前，南海沉积环境才出现强烈的南北差异。

　　为了更加深入解读南海的“生命史”，２０１４年，我国科学家主持了第2次南海大洋钻探。“决心”号再次来到南海，履行ＩＯＤＰ３４９航次任务。这次钻探，科学家的研究对象是南海海盆大洋岩石圈演变和深水沉积环境变迁，钻探对象从沉积岩拓展到火成岩，研究目标从环境演化扩大到海盆成因。

　　“决心”号共完成５个站位的取芯，和２个站位的地球物理测井工作，钻探深度共４３１７米。其中，沉积岩取芯１５２４米、基底玄武岩取芯７８米，取得最大井深１００８米，首次获得了南海深海盆的沉积岩和大洋玄武岩岩芯记录。

　　通过深入“解读”这些来自南海海盆的珍贵样品，我国科学家已绘制出南海的“生命地图”：南海东部次海盆“诞生”于约３３００万年前，“死亡”于约１５００万年前；西南部海底“诞生”于约２３００万年前，“死亡”于约１６００万年前。此外还发现：南海在构成进程中有多期大范围火山喷发，南海深海盆有反复变化的沉积历史等。

　　目前，我国科学家主导的第3次南海大洋钻探再次拉开序幕。与前两次相比，这次钻探目标更深、难度更大，“决心”号两个航次均聚焦于南海扩大之前的大陆破裂，力争能钻到南海张裂前夕的基底岩石，从南海构成的最早源头研读“南海天书”。

　　我国科学家为什么要如此执着地研读“南海天书”？

　　这是由于南海是我国的“母亲海”！

　　据中国科学院南海海洋研究所特聘研究员、第2次南海大洋钻探首席科学家林间教授介绍，大约在４０００万－５０００万年前，我国大部份地区还是干旱少雨的1片荒漠，东亚季风和南海的构成，给这片大陆送来了丰沛的雨水，焕发了勃勃生机。作为地球上低纬度最大的边沿海，南海地处全球最高的珠穆朗玛峰和全球海洋最深的马里亚纳海沟之间，位于全球最大的海洋板块（太平洋板块）、全球最大的大陆板块（欧亚板块）和菲律宾海板块等多板块会聚的地方。特殊的地理位置，使南海研究对气候变化、板块构造、地质灾害等研究都具有重大意义。

　　研读“南海天书”还对了解全部地球“生命史”都具有重要学术意义。太平洋是全球最大的海洋，东西两边却非常不对称。太平洋西部边沿有众多的边沿海，包括白令海、鄂霍次克海、日本海、东海、南海、苏禄海、塔斯曼海等，而太平洋东部的边沿海却较少。以南海为样本，解读这1重要而奇特的科学问题，可对研究地球的板块演变有重要意义。

　　另外，大洋中脊环地球海底６５０００多千米长，是海洋地壳与板块的“诞生地”，也是地球上最长的火山链。如今的南海洋中脊已死亡，而如今的太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋底的洋中脊，却大多数都是活的。与南海洋中脊进行对照研究，还可以读懂地球洋中脊的“生命故事”。

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