南海深海探秘，亲历“决心号”钻探船——连线IODP367航次

出海是啥？出去捕鱼吗？ 

钻探是啥？在海里打洞吗？

IODP是啥？什么神秘组织吗？

      “至今已有3000多人登上珠峰，400多人进入太空，12人登上月球，但成功下潜至马里亚纳海沟最深处的只有3人，入海之难可见一斑，而大洋钻探=入海+入地，可谓是难上加难。”一开场翦知湣老师就为我们讲解了IODP大洋钻探的重要意义。科学大洋钻探是地球科学领域迄今规模最大、影响最深、历时最久的大型国际合作研究计划，也是引领当代国际深海探索的科技平台。先后经历深海钻探计划（DSDP）、大洋钻探计划（ODP）、综合大洋钻探（IODP）和2013年开始的国际大洋发现计划（International Ocean Discovery Program）。目前，共有包括美国、日本、欧洲18国、中国、巴西等26个国家参与。

图1 翦知湣老师科普讲座

      “IODP中国区的办公室就设在我们bat365在线平台海洋地质国家重点实验室”。我国于1998年加入ODP。1999年春，由我国科学家设计、主持的南海首次大洋钻探ODP 184航次顺利实施，使我国一举进入深海基础研究的国际前沿。2014年1-3月成功实施了新十年IODP的第一个航次——南海IODP 349航次，促使我国进入探索海洋成因的地球科学研究新阶段。此次南海钻探计划是在前两次钻探的基础上，由我校联合中国科学院南海海洋研究所等单位提出，并通过严格的国际评审。旨在研究“检验大陆裂解期间岩石圈减薄过程：在南海张裂陆缘钻探”，回答南海北部陆地如何变成一个海洋的过程，同时解决南海北部油气勘探战略中的关键问题。那么IODP是怎么完成这一项科学任务的呢？刘传联老师连线此时正在南海“决心号”上的刘志飞老师，带领我们一探究竟。

图2 刘志飞老师

       决心号钻探船是一艘由美国制造的，排水量达1.7万吨的，七层科学钻探船。60多米高的钻井架耸立于甲板之上，钻头和钻管从这里出发，深入南海四千米水下，带回上千米长岩芯。先进而齐全的实验室是决心号钻探船的一大特点，从海里取上来的“新鲜”岩芯一出海面，船上的科学家们就开始忙碌起来，将岩芯切割、沿纵剖面一分为二，分别送进“照相馆”进行高分辨率图像信息采集。科学家们还会根据这些岩芯的颜色、粒度、成分、矿物、温度的不同，推测其形成的海洋环境、水动力条件等。之后用于实验分析的岩芯就会被送到李丽老师所在的有机地化实验室。

       由于岩芯中的孔隙水、气体等会因为其暴露在空气中而发生变化，需要快速分析才能获取准确数据。所以一旦有新的样品，李老师这里总是最忙碌的。李老师这里还有一项重要工作，就是提取“分子化石”，李丽老师介绍说，“如同生物有各自特别的基因一样，每类生物也存在自己独特结构的有机分子，称为‘分子化石’或‘脂类标志物’。随着生物的死亡，基因分子DNA、RNA分子也将很快消逝，但一些难以降解的‘分子化石’却能在沉积物中保存下来，为我们探寻古海洋环境留下了蛛丝马迹。”

图3 李丽老师与有机地化实验室	图4 易亮老师与古地磁实验室	图5 黄宝琦老师与微体古生物实验室

       地球磁场自形成以来，磁极位置不仅在一定范围内发生游移，还不时出现倒转。在自然界，比如岩浆和沉积物中，存在许多具有磁性的天然矿物。在岩浆冷却结晶或沉积物形成时，这些矿物会因地球磁场的作用，随当地磁场方向进行一致、有序的排列，将当时地球磁场特征的信息，稳定地保存在所形成的岩石中。易亮老师介绍他在船上的主要工作有三项，先“清洗”岩芯样品，即退磁处理；再用船上的低温超导磁力仪，测出岩石或沉积物最初记录的地球磁场特征，即天然剩磁；最后用《国际地磁极性年表》的“尺子”量一量南海海底岩芯的“磁性条形码”，就能判断岩芯样品的年龄。

       岩芯的年龄往往是船上科学家们关心的问题，也具有指导进一步钻探工作的作用。除了用古地磁的方法，微体古生物实验室的黄宝琦和苏翔两位老师，还给我们介绍他们用有孔虫和钙质超微化石确定沉积物年龄的方法。有孔虫和颗石藻都是海洋里广泛存在的一种微体生物，每一个属种都有自己的生命曲线，出现，繁盛，最后从地球上消失，长的可达数千万年，短的只有匆匆几十万年。黄老师就是用不同属种的有孔虫出现和消失来确定沉积物的年龄。除了以上这些研究项目，船上的科学家们还会利用各种先进仪器，解读岩芯沉积物的密度、波速、磁化率、矿物成分等信息，揭开南海深海演化的秘密。

       连线的最后，刘志飞老师带我们来到了“决心号”的心脏——船长室。现代化的信息、雷达、通信系统，确保了“决心号”的安全运行，为科学研究提供了重要保障。

问题时间，同学们纷纷表现出对海上生活和大洋钻探的浓厚兴趣。刘志飞老师一一为同学们做了解答：

问题1：钻管打下海底需要保持很长时间的静止状态，会受到海水内波、浊流的影响吗？

回答：内波、浊流、海浪影响较小时，船上的动力定位系统会自动进行位置矫正，避免偏移过大，所以对我们的钻探基本上是没有影响；但若遇到台风，影响就会比较大，船的位置会偏离较远，系统也会停止打钻，保证人员安全。

问题2：之前展示的岩芯有红层，这是为什么呢？

回答：红层可能是泥层，代表形成时氧气含量多，表示这一时期的水环境比较平静。也有可能是其他原因，有待进一步分析。

问题3：船上工作强度大吗？有什么娱乐活动？

回答：船上采取12小时轮班制，凌晨12点和中午12点交接班，工作强度和任务还是挺重的。船上也有安排一些娱乐活动，比如每星期都会举行烧烤，有人过生日还会开party庆祝一下。后勤服务也是非常贴心，尤其是船上的伙食令我们每位老师都赞不绝口。

（编辑 杨帆 姜雅梅 刘雨萌；摄影 王海粟 张洪瑞）