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我国第三次南海大洋钻探告捷 或改写南海形成原因

随着美国“决心号”钻探船停靠上海南港码头,由中国科学家建议、设计并主导的我国第三次南海大洋钻探圆满完成了2个航次、历时4个月的科学考察任务。这也是国际大洋钻探船首次停靠中国大陆港口。

局中青在线6月12日报道,今天(12日)上午,国际大洋发现计划(IODP)中国办公室、同济大学联合召开新闻发布会,介绍此次南海新一轮大洋钻探的科考情况及多项重要科学发现。

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“决心号”钻探船的钻探设备(本文图片均来自中青在线)

据悉,第三次南海大洋钻探包括IODP367和368两个航次,自2月8日在香港起航,共有来自中、美、英、德、法、意等14个国家的64名科学家参加,其中26人为中国科学家,来自国内13所高校和研究所。367航次首席科学家由中国科学院南海海洋研究所孙珍研究员、美国加州理工学院乔安·斯道克教授共同担任。368航次首席科学家由同济大学翦知湣教授、丹麦与格陵兰地质学会汉斯·克里斯汀·拉尔森教授共同担任。拉尔森教授入选我国外国专家“千人计划”,现为同济大学访问教授。

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“决心号”上的中国科学家在介绍实验设备

翦知湣教授介绍,此轮南海大洋钻探聚焦南海扩张之前的大陆破裂,旨在探讨“陆地如何变成海洋”这一基础科学问题,同时也为南海北部油气勘探战略中的关键问题寻求科学答案。此次在南海北部海域一共钻探7个站位17个钻孔,总钻探深度达7669.3米,在其中6个站位成功获取2542.1米具有极高科学价值的沉积物、沉积岩、玄武岩和变质岩宝贵岩芯,为航次后续的深入研究打下了坚实基础。

钻探结果显示,南海大陆边缘在始新世时已发生陆壳减薄和沉降,在渐新世的同张裂期已处于深水环境,并发生复杂的沉积和深海火山活动,稍后期的岩浆活动已具有典型洋中脊玄武岩特征。翦知湣教授表示,南海这种独特的“非火山型”张裂过程,明显不同于北大西洋伊比利亚-纽芬兰“非火山型”这一世界典型,由此揭示了南海不同于大洋模式的边缘海张裂机制。南海的发现丰富了我们的认识,有待重新评价大陆破裂的机制。

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“决心号”上的中国科学家在介绍实验设备

“这是一项要对教科书重写的发现。”美国伍兹霍尔海洋研究所首席研究员林间说,以往科学家们认为南海的形成是一个缓慢的过程,但这次研究却发现,南海是一下子岩浆喷涌后快速形成的。它对未来大陆裂开、海洋形成或者消失的预测帮助极大。

此轮大洋钻探还发现了距今三千多万年的始新世深海底栖有孔虫,有望打破四十年来关于南海成因的观点:法国人提出印度的碰撞使印支半岛向南突出,推出了南海,原因在北边;英国人认为古南海向婆罗洲的俯冲,拉开了南海,原因在南边。南海大洋钻探的结果揭示了南海深海盆由东向西推进的记录,说明原因很可能在东边,这有待进一步研究和验证。

中国加入国际大洋钻探计划近20年来,在深海研究领域取得重要进展。1999年,大洋钻探船“决心号”首次驶入南海,执行ODP184航次,实现了中国海区深海科学钻探零的突破。2014年和2017年,又在南海成功执行了IODP349、IODP367和368这3个航次。这四个大洋钻探航次,都是由我国科学家建议、设计和主持完成的;而且在过去四年里,中国参加IODP“决心号”航次的人数仅次于美国,跃居第二。

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“决心号”上的中国科学家在介绍实验设备

据介绍,中国IODP“三步走”战略目标已经确定:第一步,实现2至3个以我国为主的匹配性项目建议书航次;第二步,仿效欧洲,争取成为IODP又一个“平台提供者”;第三步,建造中国自己的大洋钻探船。此次第三次南海大洋钻探圆满画上句号,标志着中国IODP“三步走”战略目标中的“第一步”圆满完成、“第二步”开始。

中科院院士汪品先表示,半个世纪以来,国际大洋钻探一直是地球科学的最前沿,而当前国际深海研究经费支持发生困难,客观上为我国提供了良机,走“第二步”进入国际大洋钻探的领导层。“我们要积极推进由我国执行的巽他陆架大洋钻探,建造国际第四个大洋钻探岩芯库和实验室,并且发起和主办大洋钻探新十年(2023至2033年)学术目标的国际讨论。争取2019年主办讨论科学计划的国际大会,与国际学术界共同制定新十年大洋钻探的科学目标,并由此得出对世界第三条大洋钻探船的技术要求。在此基础上,实现中国IODP‘三步走’战略的‘第三步’目标,建造国际大洋钻探船,从国际的最高层深海合作中脱颖而出,力争在2028年前后成为国际大洋钻探的重要领导力量,为我国建设‘海洋强国’做出关键性的贡献。”

此次“决心号”钻探船停靠上海南港码头3天时间内,中国IODP办公室和同济大学还联合举办“南海大洋钻探国际论坛”、中国大洋钻探成就展、公众参观“决心号”钻探船等学术和科普活动。

(记者 周凯 王烨捷)

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