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大洋鉆探計劃迄今為止規模最大歷時最久的國際合作項目

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2020-01-19瀏覽次數:1908

海洋鉆探計劃在50年內擁有超過3700口井和超過40萬米的巖心,是深海研究史和地球科學研究歷史上規模最大,運行時間最長的國際合作項目。

展望未來,海洋鉆探作為“航母”和“旗幟”的作用將繼續,但未來沒有新的想法?科學突破在哪里?中國科學家可以在其中發揮什么重要作用?《中國科學報》記者采訪了相關專家。

改變地球科學發展的軌跡

自1968年美國船舶在墨西哥灣進行深海鉆探以來,海洋鉆探的規模和水平在過去50年中不斷提高,為探索深層地球和推動地球科學革命進步開辟了有效途徑。

例如,Ocean Drilling建立了地球構造運動的板塊理論,證明了全球氣候冰期 - 間冰期演化的軌道控制假說,并發現了海底深層生物圈和天然氣水合物,揭示了海洋的成礦機制。巖石圈。

用中國科學院院士王品賢的話來說,“這個國際合作項目改變了地球科學的發展軌跡。”

經過半個世紀的探索,海洋科學家們最為關注的是:今天的海洋鉆探能否為科學帶來新的驚喜?

答案是肯定的。

經過50年的海洋鉆探,世界海洋仍然留下了很大的空白。以西太平洋為例,中國科學院南海研究所研究員林健指出,西太平洋俯沖帶鉆探目前是“東西輕”,新一輪鉆井將是有希望的,而西太平洋邊緣海將包括南中國海,東黃海和黃海。他的架子,菲律賓海,蘇祿海等。

可能的突破,他認為:重建西太平洋板塊演化史,邊緣海洋成因和演化;海陸聯合注重太平洋 - 東海演變 - 中國大陸的影響;研究海山地球化學,揭示超地幔柱的成因;研究俯沖帶和大地震機制;研究俯沖帶和海洋弧,蛇形泥火山等。

科學探索需求推動技術創新

回顧歷史,海洋鉆探的早期階段面臨著一個幾乎完全未知的深海海底世界,通常航行會有驚人的發現。

“隨著深海科學技術的發展,'一艘船引起科學革命'的時代已經發生了變化。”一顆鉆石創造世界“的機會并不多。”王品賢說:“在新世紀,借助深鉆,深潛和深網(潛艇觀測網)'三深'技術的結合,探索結合地球內部和地表系統的新一代科學,將成為新時代深海研究的特色。“

根據德克薩斯大學奧斯汀分校的教授詹姆斯奧斯汀的說法,未來海洋鉆探的難度很大。

過去幾十年的實踐表明,地球深部勘探的技術要求非常高,不僅在水深,井深,而且在火成巖的鉆探和取樣中都超過了預期。莫霍穿過地殼,自1958年以來成為學術界60年的夢想。

詹姆斯奧斯汀說,目前的美國“決定”鉆了一個柔軟的沉積層,但更深的堅硬巖石是不夠的。日本的“地球”是一艘垂直管道鉆井船,船體龐大,運營成本高。目前對鉆井技術的限制,無論是否符合Moho鉆井資格,仍有待在未來進行測試。

據了解,中國目前正在對天然氣水合物鉆井和采礦船進行可行性研究,預計明年開工建設。船完成后,一些船將用于海洋鉆探。

詹姆斯奧斯汀說:“中國建造新一代海洋鉆探船需要在十多年后在海洋鉆探數十年的科學目標。”

建立中國深海研究學校

海洋鉆井船就像深海研究的載體。海洋鉆探活動就像深海研究奧運會。它是各國實力和競爭的平臺。

從1998年支付1/6會員費到2013年每年300萬美元的正式會員資格,加上近年來提供的三次海洋鉆探航行,使得中國在海洋鉆探方面的貢獻和國際地位顯著提高。

但是,王品賢感到遺憾的是,現有的鉆井方案只有11個參與者,僅占全球總量的1%。

“中國學術界應對未來的海洋鉆探科學問題進行大規模的戰略研究。”王品賢認為,中國的科學技術需要轉變,應該從原材料出口導向,勞動密集型轉變為深加工,建設創新型國家,應該在國際學術界。有自己的特色,自己的學校,自己的問題。

他殷切希望國際海洋鉆探計劃能夠激發中國中青年科學家對宏觀戰略思想的興趣,并提出許多精彩的鉆探建議。

“海洋鉆探的組織也需要改進。”王品賢指出,所謂的公平模式,即支付多少錢,對發展中國家的參與極為不利,以及海洋鉆探的目標。未來往往局限于國際經濟區的發展。

他認為,多鉆井平臺的現實形成了多元化的經營方式,集中管理方式已經越來越不符合當前世界經濟的多樣化。一旦中國加入其核心領導地位,它應該促進海洋鉆探以改變其組織形式。

“21世紀地球科學面臨的主要挑戰的一個重要答案是在海底。新一代海洋鉆探必須在國際上協調并統一起來。”林說。

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