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第三次南海大洋钻探告捷返沪,有望成为国际大

来源:http://www.xiyangshen-china.com 作者:钻石3333手机版 人气:172 发布时间:2019-12-13
摘要:今年恰逢国际大洋钻探50周年,中国参加大洋钻探20周年,为了系统总结和回顾我国参加大洋钻探20年来的成绩和经验,谋划下一步的发展,由中国大洋发现计划专家咨询委员会主办的中

今年恰逢国际大洋钻探50周年,中国参加大洋钻探20周年,为了系统总结和回顾我国参加大洋钻探20年来的成绩和经验,谋划下一步的发展,由中国大洋发现计划专家咨询委员会主办的中国大洋钻探20年学术研讨会于11月8日至9日在京召开,科技部、自然资源部、国家自然科学基金委员会等主管部门负责人和来自教育部、科学院等全国各系统120余位参与大洋钻探研究的专家学者与会。

中国大洋钻探20年:有望成为国际大洋钻探领导成员

6月11日,随着美国“决心号”钻探船缓缓停靠上海南港码头,由中国科学家建议、设计并主导,由2个航次组成、历时4个月的我国第三次南海大洋钻探科学考察圆满落下帷幕,解开南海形成之谜又获重要突破。这也是国际大洋钻探船首次停靠中国大陆港口。

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今年恰逢国际大洋钻探50周年、中国大洋钻探20周年,由中国大洋发现计划专家咨询委员会主办的中国大洋钻探二十年学术研讨会今天在京召开。中国IODP专家咨询委员会主任、中国科学院副院长丁仲礼院士主持开幕式并讲话。

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大洋钻探是迄今海洋科技乃至整个地球科学领域,规模最大、历时最久、成就最显著的国际大科学计划,目前有美国、日本、欧洲15国和加拿大、中国、印度、巴西、澳大利亚和新西兰等23个国家参与,年度预算达1.5亿美元。大洋钻探至今已成功运行50年,对人类认识海洋,理解地球演化规律起到巨大推动作用。我国分别于1998年和2003年以“参与成员国”身份加入大洋钻探计划和综合大洋钻探计划。2013年10月,习近平总书记亲自批示,我国进一步加大对大洋钻探的投入,以年付300万美元会费加入国际大洋发现计划。1998年以来,我国参加大洋钻探的工作一直由科技部牵头,协调相关部委共同领导,同时成立了中国IODP工作协调小组、中国IODP专家咨询委员会、中国IODP办公室等组织管理机构。20年来,我国参加大洋钻探的各项工作取得了突出成绩,开创了我国深海研究的新局面。

丁仲礼指出,20年来,我国通过参加大洋钻探计划,取得了一系列重大科学成果,特别在南海深海探索上,我国科学家所取得的成果尤为被国内外同行所瞩目。当前,强化我国对国际大洋钻探的投入、提高在国际合作中的地位,是我们建设海洋强国、加速发展深海科技的有效途径。

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在8日上午的开幕式上,中国IODP专家咨询委员会主任、中国科学院副院长丁仲礼院士代表专家委员会讲话。丁仲礼指出,20年来,我国通过参加大洋钻探计划,取得了一系列重大科学成果,特别要指出的是,在南海深海探索上,我国科学家所取得的成果备受国内外同行瞩目。南海大洋钻探的成功,依靠的是国家的重视,依靠的是各部委的大力支持,依靠的是国内各部门的通力合作。丁仲礼同时表示,当前,强化我国对国际大洋钻探的投入、提高在国际合作中的地位,是我们建设海洋强国、加速发展深海科技的有效途径。按照我国大洋钻探专家咨询委员会提出的战略部署,今年开始的目标就是争取我国成为继美、日和欧洲之后,国际大洋钻探的第四个领导成员。为此,我们正积极准备在南海南部的巽他陆架,由我国出船执行大洋钻探航次,为国际大洋钻探建造第四个岩芯库;同时准备由我国发起主办国际大会,为2023年后大洋钻探科学计划的制定进行科学准备。

他表示,按照我国大洋钻探专家咨询委员会提出的战略部署,今年开始的目标就是争取我国成为继美、日和欧洲之后,国际大洋钻探的第四个领导成员。为此,我们正积极准备在南海南部的巽他陆架,由我国出船执行大洋钻探航次,为国际大洋钻探建造第四个岩芯库;同时准备由我国发起主办国际大会,为2023年后大洋钻探科学计划的制定进行科学准备。

12日,国际大洋发现计划中国办公室、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。中国IODP专家咨询委员会顾问、中科院院士、我校海洋与地球科学学院汪品先教授,中国IODP专家咨询委员会副主任、中国海洋石油总公司原总地质师朱伟林,中国IODP专家咨询委员会副主任、南海IODP368航次首席科学家、我校海洋与地球科学学院翦知湣教授,南海IODP367航次首席科学家、中科院南海海洋研究所孙珍研究员等出席。

据中国IODP专家咨询委员会副主任、同济大学翦知湣教授介绍,中国是第一个加入大洋钻探的发展中国家,但是随着经济力量的增强和海洋科学的发展,目前已经成为最有活力的国家之一。从1998年缴纳1/6成员费起步,到2013年成为每年缴纳300万美元的全额成员,加上近年来提供了三次大洋钻探航次的配套经费,使得中国在大洋钻探中的贡献和国际地位大幅度上升。2014-2017的四年里,我国有84位科学家上船参加航次工作,占 “决心号”上船科学家总数的15%,这个规模仅次于美国。我们以南海为重点,参加大洋钻探计划,二十年来实现了四个航次总共钻探17个站位,其中11处水深超过3000米,取回岩芯近万米,其中6处钻进了岩浆岩基底。这四个南海航次,都是在中国科学家的建议和主持下实施的,通过钻探取得了南海形成演化历史的新认识,对于套用大西洋模式建立起来的流行观点提出了竞争性新模式,从而使南海成为全球研究程度最高的边缘海盆地。因此,我们可以自豪地说,通过短短的二十年时间,我国已在国际深海大洋研究上迈出了坚实的步伐。

中国是第一个加入大洋钻探的发展中国家,但是随着经济力量的增强和海洋科学的发展,目前已经成为最有活力的国家之一。

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科技部社发司吴远彬司长在会上表示,党的十九大报告提出要“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”,习近平总书记也做出重要指示:“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”。大洋钻探是地球科学领域最大的国际合作计划,同时也是向地球深部探索的重要手段,是国际深海科技的必争之地,我国应争取成为其领导力量,这也是我国加快建设海洋强国、向地球深部进军的重大举措,是引领世界深海研究大科学计划的战略决策。科技部下一步将继续会同相关部委加大对IODP的支持力度,争取尽快进入国际大洋钻探领导层。

中国IODP专家咨询委员会副主任、同济大学教授翦知湣介绍,我们以南海为重点,参加大洋钻探计划,20年来实现了四个航次总共钻探17个站位,其中11处水深超过3000米,取回岩芯近万米,其中6处钻进了岩浆岩基底。

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会上,参加大洋钻探一线工作的科学家们共聚一堂,畅谈中国大洋钻探的未来发展大计,提出了面向2023年后中国大洋钻探的重点方向,包括全球季风与热带驱动、西太平洋地质演化与深部生命研究等重要研究领域,目前正在组织研讨提出巽他陆架自主钻探航次、花东海盆钻探等一系列新的科学建议书。

“这四个南海航次,都是在中国科学家的建议和主持下实施的,通过钻探取得了南海形成演化历史的新认识,对于套用大西洋模式建立起来的流行观点提出了竞争性新模式,从而使南海成为全球研究程度最高的边缘海盆地。”他说。

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据悉,中国IODP专家咨询委员会正在积极推动建造世界第三代大洋钻探船。新一代的船将在钻探技术上有重大突破,从载体到材料有全面的创新,以期满足向地球深部进军的目标,同时将吸收美、日两艘船的经验,集中世界各国的最新技术,通过科学技术互结合、国际国内紧密合作的认真研讨,形成国际层面的先进方案。

大洋钻探是国际科学界彪炳史册,但是“壮志未酬”的一件历史伟业。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,主持钻探航次,成为“平台提供者”;第三步,建造第三代国际大洋钻探船。

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“要避免一种误会,造了船就能引领。”中科院院士、同济大学汪品先教授强调,国际科学合作不能单靠“有钱”“有船”。想要进入国际合作的引领地位,必须在科学技术和运作能力上达到国际水平,我国亟待在科学和管理层面快速提高。

据悉,中国IODP专家咨询委员会正在积极推动建造世界第三代大洋钻探船。新一代的船将在钻探技术上有重大突破,从载体到材料有全面的创新,以期满足向地球深部进军的目标,同时将吸收美、日两艘船的经验,集中世界各国的最新技术,通过科学技术互结合、国际国内紧密合作的认真研讨,形成国际层面的先进方案。

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,包括我校海洋与地球科学学院8位教师。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”,现为我校访问教授。

“要避免一种误会,造了船就能引领。”中科院院士汪品先强调,国际科学合作不能单靠“有钱”、“有船”。想要进入国际合作的引领地位,必须在科学技术和运作能力上达到国际水平,我国亟待在科学和管理层面快速提高。

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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七个站位17个钻孔,总钻探深度达7669.3米,在其中六个站位成功获取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。 六个站位由北向南依次为被动大陆边缘、陆洋过渡带、以及早期洋壳,所钻取的新生代沉积层基底,第一次发现南海前张裂和同张裂期的构造、沉积和岩浆活动。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的张裂机制。南海的发现丰富了我们的认识,大陆破裂的机制有待重新评价。 此轮南海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,有望打破学界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。

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在同日举行的学术论坛上,367、368航次的首席科学家、专家们介绍了科学发现,也回顾了中国加入国际大洋钻探计划近20年来,在深海研究领域所取得的重要进展。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;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。 科学家们表示,四次南海大洋钻探成功获取了反映南海深海盆长期演化历史的岩芯,从海盆如何张裂形成、海底如何扩张,到气候环境和沉积作用如何演变,均取得了一系列的突破性进展。这不仅使南海成为全球地质研究最好的边缘海之一,而且由此建立起我国具有国际水准的深海研究队伍,推动我国的深海科学进入深海研究的国际前沿,同时还推进我国对南海深水油气勘探的理论认识,从基础研究的角度为南海资源开发服务。 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。此轮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。 汪品先院士表示,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。

附:南海四次大洋钻探的科学收获

使南海成为全球地质研究最好的边缘海之一,可望成为国际海洋科学的天然实验室

南海具有先天的优越条件,但南海的深海研究严重空缺,四次大洋钻探取得重大进展:

1、改变了南海成因的原有观点,可望导致东亚和西太演变历史的重新认识。四十年来关于南海成因的观点来自欧洲:法国人提出印度的碰撞使印支半岛向南突出,推出了南海,所以原因在北边;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。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。

2、揭示了边缘海张裂与大洋的不同模式。世界上被动大陆边缘张裂的模型来自大西洋,南海和北大西洋伊比利亚—纽芬兰边缘相似,都属于“非火山型”。但是大洋钻探结果表明南海张裂开时就是深海环境,岩浆活动也与大西洋不同,揭示了与大洋模式不同的边缘海的张裂机制。

3、提出了气候演变低纬驱动的新观点。南海深海沉积为季风气候的地质演变提供了几千万年的记录,通过大洋钻探发现了40万年的长周期。从南海出发与各大洋进行比较,发现这是低纬区水汽交换驱动的水循环和碳循环的周期性,从而提出了全球季风为标志的水循环假说,和以微生物碳泵为基础的溶解有机碳假说。

使我国学术界进入国际深海研究的国际前沿,与深海科学的各主要领域全面接轨

1、我国深海研究从古海洋学拓展到大洋岩石圈和深海沉积学等新领域。南海大洋钻探取自深海盆的岩芯,首次为大洋岩石学和深海沉积学提供了宝贵材料,使我国的深海研究从古海洋学拓展到大洋岩石圈的地球化学和地球物理研究,使我国的沉积学从陆地和近岸进入深海,从而覆盖了深海地球科学的各主要领域。

2、改变了我国固体地球科学重陆轻海的偏向,建立了国际水准的深海研究队伍。南海大洋钻探吸引了我国固体地球科学众多的学术带头人和青年学子“下海”,参加大洋钻探船上和陆上的国际合作,直接面对国际学术竞争,扭转了长期来海陆脱节、重陆轻海的偏向,在多个学术单位形成了围绕大洋钻探深海研究队伍。

3、确立了我国大陆在国际南海深海研究中的主导地位。大洋钻探是国际深海研究的“航母”,南海的所有四次大洋钻探航次全都是中国科学家提议、设计和主持完成的,其研究成果正逐步发表,保证了我国占领南海学术高点,确立了我国在南海的学术主导地位。

推进我国对南海深水油气勘探的理论认识,从基础研究角度为南海资源开发服务

1、提供了南海沉积盆地形成、演化的历史,和烃源岩形成的环境条件。油气勘探的地质研究着重在陆架和陆坡上部,大洋钻探从深海盆取得的地质记录,为南海石油勘探提供了不可替代的深部信息,深化了对南海沉积盆地成因的认识,揭示了油气生、储条件出现的地质背景。

2、澄清了油气勘探中地球物理信息的地质解释,确立了区域地层的标准剖面。深海油气勘探的地质判断,大量依靠地震剖面等地球物理的间接证据,而大洋钻探取得的岩芯,为地震剖面的地质解释提供了直接的地层检验,纠正了原有解释中的误区。

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