南海北部陆缘一直被科学家誉为开展大陆破裂研究的天然实验室。此次钻探计划,也选在了南海北部,确定的四个钻探站位分别分布在南海北部的外缘隆起、洋陆过渡带、胚胎洋盆、成熟洋盆地带。
已经归航的367航次主要负责中间两个钻探位,编号为U 1499和U 1500两个点的钻探。在起伏不定的海浪中要穿过数千米深的海水,再入海底深处获取一管管岩芯样品,其难度可想而知,每一个环节都是来之不易,中国科学院南海海洋研究所孙珍教授感叹,她说,插入海底的探海神针是从决心号中部一个连接大海的月池中入水的。
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面对一望无际又深不见底的汪洋大海,技术人员当初如何确定钻探点?孙珍表示,科学家对于海底环境并非一无所知,在钻探开始以前,技术人员已经运用人工地震对南海北部做了一个全方位的CT扫描。
地震在普通人看来是一种灾害,但它却成为科学家获取海底地图的常用手段。孙珍说。据介绍,海底地震的操作主要透过向海底放出巨能量空气炮来撼动海底,就跟小时候看炸爆米花一样,同时让早已拖在船后的地震电缆记录出海底返回的地震波,透过源源不断地放炮和记录,多条震波透过电脑分析就可描绘出初步的海底图鉴了,科学家正是根据这个图鉴来选定具体的钻探位置。
其实真的是一艘豪华的科考船。中国科学院南海海洋所海洋地球物理学博士张锦昌首次踏上决心号,他如是描述。孙珍介绍,决心号大洋钻探船全名为JO ID E S·决心号,由美国制造,是世界上最先进的大洋钻探船之一。
决心号共有七层,船长143米,宽度21米,排水量1.86万吨,能在海上连续航行75天。作为科考船,它的科研能力不容小觑。1400平方米的实验室,包括沉积学、岩石学、古生物学、地球化学、地球物理、古地磁等7个科研范畴。实验室还配备电子扫描显微镜、X射线荧光计、X射线衍射计、气相色谱仪等诸多先进仪器,堪称一座国际合作的深海研究航空母舰。
对人类来说,下海比上天的难度更大。我们对海的了解还不如太空。面对汪洋大海如何问历史?钥匙正是在海底深处。孙珍解释,海底的岩石层都有规律,一般而言,最古老的沉积层在下,年轻的则靠上,透过对它的解剖,可以极大帮助解密海洋的变迁史。向海底岩石询问沧海桑田的变化,是海洋科学家们的惯用手段。
对于海陆变迁的谜题,目前科学界并没有一致的定论,但普遍沿用的是以大西洋为蓝本的非火山型大陆破裂理论。然而,在南海的早期研究中,已经有初步证据显示,南海的成因可能与大西洋蓝本不尽相同。
孙珍表示,南海的运动速度是中速到慢速扩张,代表全球大多数海盆扩张方式,南海版本可能在世界海洋研究中更具代表性,而这次的钻探将有望带来大陆破裂理论的新版本。
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