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汪品先:大洋鉆探與中國

熱烈慶祝?中國大洋鉆探二十年學術研討會?召開!

發布時間:2018年11月13日
來源:礦山界公眾號(2018-11-13)


本文分享汪品先院士在“中國大洋鉆探二十年學術研討會”上的報告摘要,文中圖片來自于現場拍攝。

 

2018:大洋鉆探,雙喜臨門

 

現在的IODP(國際大洋發現計劃, International Ocean Discovery Program)是有26個國家參加, 由美國等領導的深海科學國際合作計劃, 通過鉆探船在深海大洋海底鉆井, 通過取樣和測量對海底下的地質和生物過程進行研究,可以簡稱為大洋鉆探。如果從美國1960年代初的“莫霍鉆”試驗算起,國際大洋鉆探已經超過了半個世紀。雖然歷經DSDP1968-1983)、ODP1985-2003)、IODP2003-2013)和新的IODP (2013-2023)四個階段,卻始終是深海探索的“航母”、地球科學前沿的旗幟。國際大洋鉆探之所以能夠經半世紀而不衰,長期保持學科改革的先鋒作用,原因在于人類對于深海的了解太少,半世紀的探索還處在起步階段;同時由于技術的迅速發展,對于深海和地球內部的探索能力也在不斷地發展更新。

 

人類進入深海的科學探索,只有半世紀的歷史。水深超過2000m的深海,占了地球表面的3/5,卻是人類最不了解的部分。1960年代晚期以來,主要是歐美的科技界集中了最前沿的手段,揭示了深海海底下面的秘密,引起了地球科學乃至生命科學的革命性變化:通過大洋鉆探確立了板塊學說,揭示了地球表層巖石圈移動和山脈海洋的成因;證實了氣候變化的軌道周期,建立了地球表層環境演變規律的科學;發現了海底下面地殼深處的熱液、冷泉和深部生物圈,來自地球內部的能流和物流支持著地球上前所未知的生命活動和資源形成。這是一個空前規模的國際計劃,按2010年的統計,IODP年度預算約為2億美元,從200320107年里IODP根據各國科學家提出的2638份樣品申請書,提供了617535 個樣品,研究結果發表了5464篇國際學報論文,僅NatureScience等級的就有百余篇。

 

在科學上國際大洋鉆探有著廣闊的前景。人類“入地”的能力遠不如“上天”,深海海底是地球表面最接近地球內部的地方,到深海海底打鉆是直接探索地球內部無可替代的手段。隨著陸地的資源枯竭和環境惡化, 深海海底和地球內部的重要性顯得越易突出; 隨著"全球變化"的深入, 地球表層和地球內部的相互交換也越來越成為地球和生命科學探索的前沿。 新十年IODP的科學計劃“照亮地球:過去,現在與未來(2013-2023)”,提出氣候與海洋環境、深部生物圈、地球內部與表層連接、災害與觀測等四大主題,其中最突出的亮點是“地球連接”,或者叫“行星循環”,也就是把地球表面和地球內部結合起來研究。1980年代以來全世界熱衷于研究“全球變化”,在地球表層穿越大氣、海洋、生物和巖石圈探索水循環和碳循環,后來卻發現地幔里的水和碳都要比地球表面圈層中的多得多;更不用說,地球表面構造和巖漿活動的根源在地球內部。只有把地球內部和表層結合起來,才能正確理解地球表面的過程,正確預測人類生存環境的未來,這就是“地球連接”。

 

可見,國際學術界探索海底深處的勢頭方興未艾,地球表層和內部的連接也勢必成為地球科學下一個突破口,因此國際大洋鉆探的科學前景不容質疑。

 

[責任編輯:dc]

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