“海洋六號(hào)”打響南極海洋地質(zhì)調(diào)查新年首炮

人氣：10652 發(fā)布時(shí)間：2017-01-02

“海洋六號(hào)”打響南極海洋地質(zhì)調(diào)查新年首炮

“海洋六號(hào)”（資料圖）

據(jù)新華社2017年1月1日?qǐng)?bào)道，當(dāng)?shù)貢r(shí)間去年12月31日凌晨3時(shí)30分，中國(guó)科考船“海洋六號(hào)”駛抵南緯60度、西經(jīng)60度附近海域，開(kāi)始了跨年度的中國(guó)第33次南極科考海洋地質(zhì)和地球物理調(diào)查。

這是中國(guó)時(shí)隔26年再次開(kāi)展以綜合地質(zhì)和地球物理調(diào)查為重點(diǎn)的國(guó)家專項(xiàng)南極科考調(diào)查，也是2017年新年到來(lái)之際，我國(guó)海洋科考的“地質(zhì)首炮”。

十秒一炮

南極正值夏季，陽(yáng)光燦爛，精心選擇的工區(qū)海況良好。在“海洋六號(hào)”首席科學(xué)家助理趙慶獻(xiàn)指揮下，年輕的中國(guó)科考隊(duì)員們將焊接在巨大鋼架上的高壓氣槍投入南極冰海之中，以十秒一次的頻率發(fā)射“氣炮”，形成的聲波可以被船后的電纜捕捉，從而測(cè)量出詳盡的海底地層結(jié)構(gòu)。

接下來(lái)，“海洋六號(hào)”還將開(kāi)展多波束、淺剖、重力柱、地?zé)岷蜏佧}深測(cè)量等科考調(diào)查項(xiàng)目。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局副總工程師、“海洋六號(hào)”南極科考航次首席科學(xué)家何高文說(shuō)，與26年前由“海洋四號(hào)”科考船執(zhí)行的首次同類任務(wù)相比，此次調(diào)查無(wú)論是研究區(qū)范圍，還是科考的深度與精度，都實(shí)現(xiàn)了跨越式進(jìn)步與提升，填補(bǔ)了多方面空白。

1990年至1991年，參與執(zhí)行第7次南極科考任務(wù)的“海洋四號(hào)”完成了對(duì)南設(shè)得蘭群島以南海域布蘭斯菲爾德海峽的調(diào)查。此次科考則主要在南設(shè)得蘭群島以北區(qū)域進(jìn)行，研究范圍大幅擴(kuò)展，有望實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)從海溝到島弧、再到弧后盆地的完整的“溝弧盆體系”的詳細(xì)勘察。

在電纜設(shè)備方面，趙慶獻(xiàn)介紹說(shuō)，和26年前采用模擬信號(hào)電纜、鋪設(shè)9道信號(hào)通道相比，此次調(diào)查采用了遍布電子模塊的數(shù)字信號(hào)電纜，信號(hào)通道達(dá)96道。按照道間距12.5米計(jì)算，“海洋六號(hào)”在南極海域排列出的是一張1200米長(zhǎng)、300米定深的“大網(wǎng)”，能清晰掃描海底1000米以下的地層結(jié)構(gòu)。

在海底取樣方面，“海洋四號(hào)”的取樣能力非常有限，而“海洋六號(hào)”使用了9米重力取樣管，最大作業(yè)能力可達(dá)18米深。此外，“海洋四號(hào)”不具備海底熱流探測(cè)能力，而“海洋六號(hào)”的重力取樣管上安裝了一系列熱流探針，這些溫度傳感器就像海洋體溫計(jì)一樣，可以準(zhǔn)確測(cè)出深海熱流。

直面挑戰(zhàn)

此次“海洋六號(hào)”的科考活動(dòng)屬于中國(guó)第33次南極科考組成航次，也是這艘重4600多噸、已經(jīng)有7年船齡的科考船赴南極海域的“處女航”。

這艘科考船匯集了40多名來(lái)自全國(guó)海洋科學(xué)、海底科學(xué)研究領(lǐng)域的精英人才，他們中絕大多數(shù)是“80后”甚至“90后”，不少人都是第一次赴南極科考。

挑戰(zhàn)是顯而易見(jiàn)的。南極地理環(huán)境復(fù)雜，氣候變化萬(wàn)端，突如其來(lái)的風(fēng)浪和常年的寒冷低溫都是“海洋六號(hào)”和這支中國(guó)海洋地質(zhì)科考隊(duì)伍所沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)的。此外，由于這一科考領(lǐng)域整體處于國(guó)內(nèi)空白、國(guó)際公開(kāi)資料稀少狀態(tài)，沒(méi)有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，需要科考人員自行摸索。

“電纜投放不僅取決于海水的溫度，還取決于海水的鹽度，否則就會(huì)失衡，這個(gè)度怎么把握，我們都只有紙面數(shù)據(jù)，沒(méi)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。我們也從沒(méi)有遇到過(guò)浮冰，雖然準(zhǔn)備了預(yù)案，但是效果怎樣還要等實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)，”趙慶獻(xiàn)說(shuō)。

邁向未來(lái)

南極，這塊位于地球最南端的大陸，至今仍顯得神秘而迷人。在科考人員看來(lái)，這里蘊(yùn)藏著許多與地球和人類息息相關(guān)的科學(xué)奧秘，有待挖掘和破解。

“人類之所以高度重視極地研究，一個(gè)重要原因就是南極和北極都最為‘敏感’，也最為單純，它們也是影響全球環(huán)境變化的最重要的調(diào)節(jié)器。從全球變暖到冰雪融化、海平面上升，人類生存與極地變化息息相關(guān)，”何高文說(shuō)。

在“海洋六號(hào)”此次航程中，來(lái)自同濟(jì)大學(xué)的肖文申就承擔(dān)著與海洋環(huán)境變化相關(guān)的課題。他說(shuō)，通過(guò)對(duì)南極的研究，可以對(duì)比研究人類活動(dòng)對(duì)地球的影響，“這里是我們其他區(qū)域環(huán)境演化最好的地質(zhì)參考坐標(biāo)和衡量基準(zhǔn)”。

據(jù)介紹，“海洋六號(hào)”的工作就類似于給南極海域的海底“做CT”、“抽驗(yàn)血”、“量體溫”，多管齊下，最終形成翔實(shí)的地層結(jié)構(gòu)報(bào)告，給后續(xù)極地與全球環(huán)境和地質(zhì)演變研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

目前，中國(guó)正在從極地研究大國(guó)向極地研究強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，新的極地科考破冰船、極地科考站都在籌劃和建設(shè)中。外界普遍認(rèn)為，這意味著中國(guó)極地研究將進(jìn)一步加快空白填補(bǔ)過(guò)程、加強(qiáng)專業(yè)化方向突破、實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域的追趕與領(lǐng)先。

“從第一次南極專項(xiàng)地質(zhì)與地球物理調(diào)查到第二次，隔了26年，但我相信下一次的間隔不會(huì)這么長(zhǎng)，積累了經(jīng)驗(yàn)的‘海洋六號(hào)’將做好再次探查極地的充分準(zhǔn)備，”何高文說(shuō)。