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南海深部计划

南海深海过程演变”重大研究计划(“南海深部计划”)于2010年7月正式立项,是国家自然科学基金重大研究计划,也是我国海洋领域第一个大型基础研究计划。该计划采用一系列新技术探测海盆,揭示南海的深海过程及其演变,再造边缘海的“生命史”,从而为边缘海的演变树立起系统研究的典范。

2017年2月13日, 在一声悠长嘹亮的汽笛声中,33名中外科学家乘坐美国“决心”号大洋钻探船,13日中午离开香港维多利亚港招商局码头,前往南海目标海域,开展我国科学家主导的第三次南海大洋钻探,这标志着我国海洋科学第一个大规模的基础研究计划——“南海深部计划”进入冲刺阶段。[1]

项目组成

该研究计划预计执行期为8年(2011-2018),总经费为1.5亿元,资助项目类别包括“重点支持项目”、“培育项目”和“集成项目”。2010-2011两年共批准资助项目24项,包括19个“重点支持项目”和5个“培育项目”,总资助经费为7835万元。

科学目标

通过重新测量南海洋壳磁异常、研究深海火山链,重新认识南海海底扩张及其前后的演变史;通过现代深海过程观测和深海沉积的分析,揭示南海底层流的变迁,验证海盆演化历史,以及对海平面变化的响应;通过海底水文观测与各项分析,认识南海深部的生物地球化学过程及其演变;并在上述研究基础上,探讨南海深海过程演变的资源与环境效应。该计划的实施,将为我国深海技术装备建设提供应用或试用的平台,促进我国深海科学研究队伍的壮大和成长。

研究内容

以“构建边缘海的生命史”为主题的“南海深部计划”,从深海盆演化、深海沉积、生物地球化学过程三个方面开展研究。

在海盆演化方面,利用现代技术重新测定南海磁异常条带,探测深部结构,争取钻探大洋壳,系统研究火山链;在深海沉积方面,观测现代深部海流和海底沉积过程,实现深海过程研究的古今衔接,从深海沉积中提取边缘海古海洋学演变的信息;在生物地球化学方面,采用包括深潜探测在内的各种手段,认识海底溢出流体与井下流体的分布与影响,揭示微型生物在深海碳循环中的作用。

中科院院士、“南海深部计划”指导专家组组长汪品先把这3个方面比喻为南海“生命史”里的“骨”、“肉”和“血”。[2]

相关报道

南海深部计划:掀起南海的“盖头”来

无论是2013年“蛟龙”号试验性应用的“首场秀”,还是2014年美国“决心”号来中国海的第二次大洋钻探,都与我国海洋科学第一个大规模的基础研究计划有关——国家自然科学基金重大研究计划“南海深部过程演变”(简称“南海深部计划”)。

“中国南海中可能会有地球上最迷人的地质记录。”法国古海洋学家卡罗·拉伊曾这样表述。

南海是我国岸外最重要的深海区,其北部陆坡2006年发现深海天然气、2007年发现天然气水合物,成为我国深海资源开发的亮点;南海周边1991年菲律宾火山爆发,2006年底台湾以南地震,突显了南海安全保障的迫切性。

“从地质演变上讲,南海是‘麻雀虽小、五脏俱全’。”

中科院院士、“南海深部计划”指导专家组组长汪品先介绍说,南海经历过大陆地壳的“裂谷作用”,形成了许多盆地;接着又发生海底扩张作用,产生了大洋地壳;后来又出现了马尼拉海沟,至今还在进行俯冲作用。“大洋‘板块学说’里的整套过程它都有。”

比起大洋,例如大西洋,南海海域规模小、年龄新,研究深部演变过程的条件更加优越;与深海沉积保存不佳的太平洋相比,南海沉积速率和碳酸盐含量高,能够弥补西太平洋的不足。 “在一个范围有限的边缘海,将现代深海过程与地质演变相结合,就有可能通过‘解剖一个麻雀’,在崭新的水平上认识海洋变迁及其对海底资源和宏观环境的影响,而南海是最佳选择。”[3]

我科学家将首次随“蛟龙”下潜南海

科技日报讯(记者高博)记者近日获悉,“蛟龙”号6月10日将离开江阴码头,赴南海开始试验性应用,科学家也将首次潜入南海深处,研究地质演变。

“南海从来没有科学家下潜过。以前‘蛟龙’试验是没有科学任务的。”中科院院士、同济大学教授汪品先说。他是国家自然科学基金委重大项目“南海深部过程演变”计划的指导专家组组长。

据悉,“南海深部计划”的6位研究者将参加“蛟龙”号试验性应用航段,带头人是同济大学教授周怀洋。周怀洋在接受电话采访时告诉科技日报记者,此次下潜,他们重点关注的一是“冷泉”(可燃冰的海底出口);二是海底海山。他表示,下潜的不确定因素很多,所以谈可能获得哪些科学成果还为时尚早。

“‘南海深部计划’课题的几个方面,比如地球化学反应,火山和海底的相互作用,人下去后能够做一些观测。”汪品先说,“人下去和机器下去是不一样的。人下潜的好处,是能随机应变。虽然通过摄像头观测成本低得多,但就像在公园里,只允许你睁一只眼睛向前看,风景自然不一样。”

南海海底地质构造丰富,但科学家缺乏了解,尤其是较深的海盆处尚未有过科学观测。此次“蛟龙”下潜将填补这一空白,为“南海深部计划”研究提供资料。[4]

我国南海深部计划进入冲刺阶段

参考文献