同济人深度参与的第三次南海大洋钻探凯旋: 看“桑田”如何变“沧海”

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同济人深度参与的第三次南海大洋钻探凯旋: 看“桑田”如何变“沧海”

6月11日,随着“决心”号钻探船首次停靠上海南港码头,第三次南海大洋钻探落下帷幕。我们同济人深度参与,喜获重要突破。

《 人民日报》头版:

我国科学家主导 第三次南海大洋钻探科考收官

本报上海6月12日电(记者姜泓冰)6月12日,国际大洋发现计划(IODP)中国办公室和同济大学在上海召开新闻发布会,介绍了南海新一轮大洋钻探的科考情况及多项重要科学发现。据悉,6月11日,伴随着美国“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,至此圆满完成了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。

这一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。据科学家介绍,这次钻探发现了南海从陆地到深海的沉积证据,也证实在南海演变过程中有过强烈构造运动的深海沉积环境。这些证据,也许终将改变南海成因的原有观点,导致东亚和西太平洋演变历史的重新认识。

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厉害了!中国科技

《人民日报》12版:南海是怎么成为南海的

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6月11日,伴随着美国“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,至此圆满完成了两个航次、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。

这次钻探,掀开了3800万年前南海一带地球大陆板块分裂奥秘的神秘一角。虽然从南海深处钻取的众多样本还有待深入研究,但第一手资料已经显示,南海大陆岩石圈破裂形式,并不是此前国际学术界普遍认定的大西洋机制。科学家们发现了南海从陆地到深海的沉积证据,也证实在南海演变过程中有过强烈构造运动的深海沉积环境。这些证据,也许将改变南海成因的原有观点,导致东亚和西太平洋演变历史的重新认识。

钻探了7个站位17个钻孔,总钻探深度达7669.3米——有望打破40年来关于南海成因的观点

6月12日,国际大洋发现计划(IODP)中国办公室和同济大学在上海召开新闻发布会,介绍了南海新一轮大洋钻探的科考情况及多项重要科学发现。

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,其中有来自国内13所高校和研究所的26位中国科学家。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。

据翦知湣介绍,这一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。

此次科学家们在南海北部海域一共钻探了7个站位共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。6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。

“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,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知,大陆破裂的机制有待重新评价。” 翦知湣说。

此次钻探还发现了距今3000多万年的始新世深海底栖有孔虫,有望打破40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。而南海大洋钻探的结果则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。

争取成为IODP的平台提供者,建造自己的大洋钻探船——中国海洋研究正在加速

“既能下海又能入地的,一类是海洋地质科学家,一类是石油开采者。” 翦知湣自豪地说。而能够让科学家们的“下海+入地”梦实现的,是一艘设施先进的大洋钻探船。

与其说“决心号”是一艘美国船,不如说它更像一艘国际合作船,足迹遍布全球各大洋,已经向地球深处打下3600多个钻孔,取回几万筒岩芯。科学家们在船上被分成两班,每班每天工作12小时,每次取芯管钻取的岩芯一提升上船,部分样本立刻就会被取样检验,昼夜不息。可燃冰、海底热焰的首次被发现等诸多成果,都得之于大洋钻探。

国际大洋钻探计划始于1968年,美国、日本、欧盟是其中主力。中国加入该计划不过20年,但在深海研究领域取得的成果和进展令人欣喜:1999年,“决心号”首次驶入南海,执行IODP184航次,实现了中国海区深海科学钻探零的突破,研究的重点是东亚季风变化。2014年,“决心号”第二次到达南海,执行IODP349航次任务,主题是研究南海的海底扩张。2017年,仅相隔3年之后,又一次执行第三次南海大洋钻探任务,由于钻探4口深井的进尺长、难度大,需要用4个月才能完成,于是有了IODP367和368这两个航次。在过去4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,4次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,而且由此建立起的我国具有国际水准的深海研究队伍,正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。

除此之外,中国科学家们还有一个更大的海洋梦想。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已圆满完成。

中科院院士、同济大学教授汪品先介绍,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。我国正在推动建造国际第四个大洋钻探岩芯库和实验室,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,成为国际大洋钻探的重要领导力量。

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新华网:

第三次南海大洋钻探圆满结束 解开南海形成科学之谜

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新华社上海6月12日电(记者张建松)由我国科学家建议、设计并主导的第三次南海大洋钻探圆满结束,中外科学家共同解开南海形成的科学之谜。11日,美国“决心”号大洋钻探船停靠上海南港码头,这也是国际大洋钻探船首次停靠中国大陆港口。

自2017年2月开始的第三次南海大洋钻探,包括“决心”号国际大洋发现计划(IODP)367和368两个航次、4个月时间,共有来自10多个国家、60余名科学家参加。中国科学院南海海洋研究所孙珍研究员、同济大学翦知湣教授分别担任两个航次的中方首席科学家。

翦知湣在12日召开的新闻发布会上介绍,第三次南海大洋钻探在南海北部海域共钻探了7站位17个钻孔,总钻探深度达7669.3米,共获取2542.1米具有极高科学价值的沉积物、沉积岩、玄武岩和变质岩等宝贵岩芯,为航次后续的深入研究打下坚实基础。

在地球漫长的历史岁月中,海洋与陆地“分久必合、合久必分”,不断变迁。第三次南海大洋钻探的科学目标,是探寻“大陆如何破裂、陆地为什么会变为海洋”这一科学之谜,检验国际上以大西洋为“蓝本”的非火山型大陆破裂理论。

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,已具有典型的洋中脊玄武岩特征。

科学家们认为,南海这种独特的非火山型张裂过程,明显不同于北大西洋的“蓝本”。这揭示南海具有不同于大洋模式的边缘海张裂机制。这一发现将改写教科书,国际科学界将有待重新评价大陆破裂的机制。

据介绍,第三次南海大洋钻探还发现了距今3000多万年的始新世深海的底栖有孔虫,有望打破40年来关于南海成因的观点。此外,继2014年第二次南海大洋钻探之后,第三次南海大洋钻探再次在南海海底发现了“大洋红层”,具有重要科学研究意义。

始于1968年的国际大洋钻探,是世界地球和海洋科学领域规模最大、历时最久、影响最为深远的一项国际科学合作计划,也是引领当代国际深海探索的重要科技平台。近半个世纪以来,大洋钻探所取得的科学成果,证实了海底扩张、大陆漂移和板块构造理论,极大地推动了地球科学发展。

我国自1998年加入该计划以来,以南海为重点,先后设计和主导了3次南海大洋钻探,即1999年的ODP184航次、2014年的IODP349航次、2017年的IODP367和IODP368航次。在过去4年里,我国科学家参加“决心号”航次的人数,仅次于美国。

中国IODP专家咨询委员会顾问委员、同济大学汪品先院士表示,第三次南海大洋钻探的圆满结束,标志着我国大洋钻探“三步走”战略完成了第一步。第二步是进入国际大洋钻探的领导层。今后将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;发起和主办大洋钻探新十年(2023-2033年)学术目标的国际讨论,与国际学术界共同制定新十年大洋钻探的科学目标。

汪品先院士还表示,在得出世界对第三条国际大洋钻探船的技术要求基础上,我国将实现大洋钻探“三步走”战略的第三步——建造国际大洋钻探船。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贡献。

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《光明日报》:大陆破裂机制有待重新评价

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本报上海6月12日电(记者曹继军、颜维琦)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。12日,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,介绍了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。

第三次南海大洋钻探共有来自中、美、英、德、法、意等14个国家的64名科学家参加,其中中国科学家26人。中国IODP专家咨询委员会副主任、南海IODP368航次首席科学家、同济大学教授翦知湣介绍,这次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。

科学家们表示,4次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。中国IODP专家咨询委员会顾问、中科院院士、同济大学海洋与地球科学学院教授汪品先寄望: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”作出关键性的贡献。

延伸阅读

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了一系列重要成果。1999年,大洋钻探船“决心号”首次驶入南海,执行ODP(大洋钻探计划)184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、IODP368三个航次。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。

南海第二次大洋钻探历经62天,于2014年3月30日结束。首次获取了南海中央水深4000米深海海盆岩芯。

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新民晚报:

中国何时能建“海洋科技航母”

“三步走”战略目标已完成“第一步”

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由中国科学家主导的第三次南海大洋钻探行动已经结束。中国科学家此次乘坐的仍是美国钻探船“决心”号。当“决心”号准备离开南海时,船上一名航次项目经理说:“也许10年后,你们可以用自己的船回到这里。”记者今天从同济大学获悉,这并非玩笑,因为建造中国自己的大洋钻探船,已经被提上议事日程。

目前全球的大洋钻探平台仅3个:美国的“决心”号、日本的“地球”号和欧洲的“特定任务平台”。“中国需要自己的海洋科技航母。”此次南海航行首席科学家、同济大学教授翦知湣一直强调的“航母”就是大洋钻探船,其工程复杂性高,学科交叉性强,又需要大兵团作战,是对科学、技术和组织管理能力的多重考验。

据介绍,中国大洋钻探“三步走”战略目标已经确定:第一步,实现2-3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。而第三次南海大洋钻探告捷,标志着中国IODP“三步走”战略目标中的“第一步”已圆满完成。

“我们现在处在跟跑阶段,等我们自主组织航次时,就开始了‘并跑’。要领跑就需要第三步——造船。”翦知湣说,要想在国际大洋钻探合作中发挥更重要作用,要进入领导层,中国就需要拥有自己的钻探平台。

据了解,“决心”号于1985年开始成为大洋钻探计划专属钻探船,中间经历过改装和翻新,将于2028年退休。“地球”号则是个“大块头”,于2005年正式交船,是“决心”号的5倍,不过它一出动就耗资不菲,且目前只能进行浅海钻探。中科院院士汪品先曾表示,2023年,国际大洋发现计划恐怕面临缺乏“航母”的困境。他指出,综合来看,美、日、欧三方都不可能承担这项任务。

那么,如果由中国来造,它应该是一艘怎样的船?要实现怎样的科学目标?“得把国家需求和科学探索需求结合起来。”翦知湣介绍,日本“地球”号的目标是了解地震发生机制,这和日本国家利益息息相关,“而我国钻探船的国家目标是什么,一定要清晰。”有一点是肯定的,那就是新船的钻杆应能去往地球更深处,采用更新技术,挑战更高难度。

从今天起,停靠上海的“决心”号迎来了中国参观者。人们期待着,中国未来也有这么一艘船,到世界更多地方去探索未知。

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中国新闻网、《解放日报》、《文汇报》、央广网、《中国科学报》、《中国青年报》、东方卫视、澎湃新闻、科学网、《青年报》、《上海日报》等多家媒体也竞相报道。

让我们自豪的事

国际大洋发现计划(IODP)中国办公室设在同济大学,主要职责是:承担IODP组织机构的联络和协调,承担中国IODP工作协调小组和专家咨询委员会的支撑服务工作,组织参加IODP航次的科学家征集工作,组织我国科学家参加IODP科学咨询机构和其他学术组织,承担我国参与IODP的文献、资料和信息传递交换,相关报告编写工作,编制我国参加IODP的年度工作计划和总结报告,承担我国参与IODP的成果宣传和科普工作,承担中国IODP工作协调小组和专家咨询委员会交办的其他工作。

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