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钻到海底“窥探”地球:大洋钻探有多牛

新华社“决心”号2月14日电(记者张建松)一望无际的标致南海再次迎来了蓝色的“决心”号,中外科学家在这里开展第三次大年夜洋钻探。近半个世纪以来,使用大年夜洋钻探的先辈技巧,科学家钻到海底“窥测”地球,创造了深海和地球科学一个接一个学术亮点。

从短命的“莫霍计划”到大年夜洋钻探

打一口深井,打穿地壳和地幔的分界面—莫霍面,看看“原位”的地幔究竟长什么样?上个世纪五十年代,美国科学家提出了大志勃勃的“莫霍计划”。但在付诸实施近十年后,因经费远超预期而短命,“莫霍钻”终极变成了“乌有钻”。

但有心栽花花不开,无心插柳柳成荫。虽然科学家的“莫霍钻”贪图至今仍未实现,但为此而成长起来的大年夜洋钻探技巧,却供给了一种新颖直接的“窥测”地球手段,为人们打开了一扇全新的科学钻研之门。

上个世纪六十年代,美国四大年夜海洋所联合组成“地球深部采样联合海洋钻研所”,提出“深海钻探计划”(DSDP)。1968年,“格罗码·寻衅者”号大年夜洋钻探船首航墨西哥湾,从此开启了地球科学历史上规模最大年夜的一项国际相助计划。

迄今为止,这一计划已经历了四个阶段。即深海钻探计划(DSDP,1968-1983)、大年夜洋钻探计划(ODP,1985-2003)、综合大年夜洋钻探计划(IODP,2003-2013)和国际大年夜洋发明计划(IODP,2013-2023)。

今朝正在履行的“国际大年夜洋发明计划”共有25个成员国、三个履行平台。即美国的“乔迪斯·决心号”、日本的“地球”号和欧洲供给的“特定义务平台”。

发明许多出人料想的“史前奇闻”

经由过程钻研从海底钻取采集的数据、沉积物、岩石、流体、海底生物等贵重样品,科学家垂垂读懂了“地球天书”的一些篇章,发明许多出人料想的“史前奇闻”。

例如,大年夜洋钻探验证了海底扩大学说和板块学说;在地中海的海底发清楚明了大年夜量盐层,阐明地中海在600万年前一度干枯成“晒盐场”;大年夜洋钻探还发明北冰洋曾经是个暖温的“淡水湖”,在5000万年前曾经漂满了浮萍“满江红”。

大年夜洋钻探还证清楚明了6500万年前恐龙灭绝的缘故原由,确凿是小行星撞击了地球。经由过程在南大年夜洋的钻探,发明澳洲和南美洲在两三切切年前才完全脱离南极大年夜陆,于是南大年夜洋形成环南极的洋流,造成南极的“热隔离”,结果导致南极冰盖的呈现。

大年夜洋钻探还意外发清楚明了生活在海底岩石里的微生物群—“深部生物圈”,那里是地球上微生物最大年夜的储库,生活在地球深处的微生物可以享有远超“万岁”的遐龄。使用大年夜量的深海沉积物和珊瑚样品,科学家重修了1亿年以来的举世海平面变更历史;揭示了冰盖的快速融化历程,证实海平面的升高确凿是举世性征象;地球的气候变更受地球轨道参数的节制。

匆匆进我国进入深海钻研国际前沿

我国自1998年加入国际大年夜洋钻探计划以来,已有来自同济大年夜学、中国科学院、北京大年夜学、中国地质大年夜学、中国海洋大年夜学等20多家单位上百位科学家,登上“决心”号参加大年夜洋钻探,匆匆进了我国科学家进入国际深海钻研的前沿。

我国科学家共主导了三次南海大年夜洋钻探。1999年开展的首次南海大年夜洋钻探,取得了西宁靖洋海区最佳的经久沉积记录,发清楚明了气候蜕变的长周期。

2014年开展的第二次南海大年夜洋钻探,获取南海中央水深4000米的深海盆岩芯记载,首次得到南海形成年岁的直接证据,同时还发清楚明了南海形成历程中有多期次大年夜规模火山喷发、发明南海深海盆反复变更的沉积历史。

今朝正在开展的第三次南海大年夜洋钻探,将钻取南海的基底岩石,揭示南海成因,查验国际上以大年夜泰西为“底本”的大年夜陆破碎理论,揭示“海洋盆地如何形成”的科学之谜。

“广袤的海洋只管只是地球的一部分,却承载了全部地球演化历史。大年夜洋钻探计划如同海上灯塔,照亮了固体地球科学险些每一个领域,引发了地球深处和深海钻研的快速成长。”同济大年夜学海洋地质国家重点实验室汪品先院士说。

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