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考察船“科学”号出征“海山”满载而归

2015-3-19 10:46:50 作者:吴 帅 王建亮

经过101天的航行,我国最先进的“科学”号海洋科学综合考察船日前圆满完成赴西太平洋雅浦海山海域的科考任务,顺利返回青岛。本航次是中国科学家首次在雅浦海沟、马里亚纳海沟与卡罗琳海岭“三连点”区域进行海山形态、岩石圈结构、板块俯冲形态等多学科综合深海地质地球物理考察,共带回120余种海山生物样本,并在国际上首次在该区域获得大量玄武岩等深海岩石样品,同时利用CTD首次获得了水深达8440米、位于海沟区的生物样品,极大地拓展了我国深海研究领域。

首次探索西太平洋

“我们这一航次属于中科院的战略性先导科技专项,是我国首次对西太平洋开展系统调查,涵盖了地质、海洋物理、生物生态、生物多样性多个方面。”第一航段首席科学家李超伦介绍说,海底与陆地一样,也有山、丘陵、平原,一般把大洋中离海底1000米以上的部分称为海山,而在大洋里海山是典型的生态系统。“海山因为有起伏,会形成一些上升流和特殊的水温结构,所以海山通常是大洋渔场所在地,对海山的综合调查可以为我们将来探知潜在资源提供基础数据。”

与大洋渔场相伴而生的就是丰富的生物资源。“人类对深海的了解比陆地甚至太空了解得还要少,深海里有什么生物,这些生物为什么生长,生理机制是怎么样的,在物种密集的海山区研究这个问题比较理想。”李超伦说,海山在形成过程中还包含特殊的地质过程,此航次从海山到海沟进行了取样调查,这一调查对于地质过程如何形成海山、探知地球板块运动、地热流动、地球原始演化都有重要意义。

取样深度达8440米

最让科研人员兴奋的是,此航次带回了大量的生物和岩石样品。李超伦参与了第一航段,该航段共采集了180多种深海生物,其中光从260米海山山顶到2000米海山山底就采集到120种海山生物。“在这180多种深海生物中初步判断有11种新采集到的生物,样品中包括深海典型的珊瑚、海绵、棘皮动物海参、甲壳类动物螃蟹和深海虾等,同时也采集到一些深海鱼类,取样深度达4000多米。”李超伦说。

“这是‘科学’号执行的第三次科考任务,可以说是收获颇丰。”参与第二航段科考任务的首席科学家董冬冬告诉记者,在此次综合地质地球物理调查科考中,他们首次采集了两条近1000千米长的综合地质地球物理搭载面,并获得包括重磁、多波束、热流、多道地震等在内的多种物理数据,为研究俯冲带地质结构和动力学过程提供了宝贵的资料。此外,科研人员还在洋盆中一个正在扩张的洋壳区获得了大量的岩浆岩样品。“我们在3000多米水深的索罗尔海槽进行了岩石拖网,这是国际上首次在该区域获得大量玄武岩、橄榄岩和碳酸盐等岩石学和地球化学的研究样品,为开展海山地区岩石学研究提供了第一手宝贵资料。”董冬冬说。此外,科研人员还在水深达8440米的海沟区采集到生物样品,这一成果拓展了我国在深海探测方面的能力。

带回300余千克重的岩石样品

当“科学”号靠岸后,记者登上了这艘我国最先进的海洋科考船。在船舱的“宝库”中,记者看到了许多岩石样品。科考队员向记者展示了他们从深海带回来的一块玄武岩。该岩石长度接近80千米、宽约20厘米,重约十几千克,呈深褐色,由于采集到这块岩石的当天是2月14日西方情人节,因此他们就称该岩石为“睡美人”。“这是火山岩,原本应该在地幔中,但是却在海底裸露着,这对于研究地壳运动有较大的意义。”董冬冬介绍说,此次科考共带回重达300余千克的岩石化学样品。

董冬冬表示,研究海山区有非常重要的意义,从物理海洋研究角度来说,海山是海流汇聚的地方,也是上升流和渔场的所在地,对于研究海洋生物具有重要意义。此次科考队员们在雅浦俯冲带投放了7台被动源海底地震仪,这些地震仪将在海山区进行为期1年的天然地震数据采集工作。同时,队员们还利用浅剖、重磁仪、多波束、热流探针等设备横穿该俯冲带,开展了近1000千米的地球物理综合调查,获得了该区域的高清图像、原位信息等珍贵的第一手实测资料,这些资料将为早期俯冲构造的精细研究提供重要的基础数据。△

“科学”号。

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