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连线南海科考,笃定地学求知

发布时间:2017-03-20 浏览次数:183

315日下午4时,地科楼A144报告厅里挤满了翘首以望的地科学子,在这里,同学们将与目前正在南海从事科考工作的IODPInternational Ocean Discovery Program)第367航次科考船“决心号”进行实时视频连线,和远在南海“决心号”上的科学家们 “面对面”,开启南海科考的神秘发现之旅。本次连线活动由地科院党委副书记毛予倩老师主持,一百多位地科师生参加了此次活动。活动特邀学院陈立辉教授为同学们介绍南海科考的相关背景,IODP的大致情况等。陈立辉教授曾经参加过IODP330航次,是IODP科学评估专家组成员,对IODP工作充满热忱。

International Ocean Discovery Program简称IODP,中文名“国际大洋发现计划”。今天与同学们连线的“决心号”科考船目前正在我国南海北部开展由中国科学家主导的科考活动。南海在海洋家族中是个年轻的小弟弟,具有很重要的研究意义。本次与我们连线的是367-368国际钻探航次,它的任务是:1)研究洋陆过渡带关键单元基底属性。2)确定板片破裂与火成洋壳发育时间差。3)探索南海大陆破裂机制。4)探究东南亚陆缘新生代区域构造与环境演化。

正式连线之前,陈立辉老师给同学们播放了一些英文资料片。同学们认真观看,但因英文水平不高很难理解。因此大家体会到了英语的重要性,学好英语,对将来国际科研交流大有裨益。



突然,来自千里之外的画面传输到了屏幕上,一位热情的外国科学家向大家问好,调试完成后,三位儒雅的南大校友和大家见面了。其中一位女性是中科院南海所的孙珍研究员,她是本次科考的两位首席科学家之一,两位男士分别是来自中科院广州地学研究所的黄小龙研究员和麻省理工大学的赵宁博士。



赵宁学长带领我们参观了钻取岩芯的工作平台。钻取的岩芯采集上船后,首先被切割成数段。运到实验室后,接着将会进行多种物理性质的研究:密度,磁化率,机械波传播速度和天然γ放射性。随后岩芯将被沿轴面切割成两半,一半永久保存,另一半用作研究。切割完成后,沉积学家和构造学家将对截面进行观察,推测构造作用和岩石产状。然后将用X射线对岩芯进行更加细致的分析。古地磁学家也会通过分析岩芯磁性和古地磁的变化这一关系进行研究。如何给岩石定年呢?在科考船上,科学家们通常有三种方法来测定,其中一个就是用小小的有孔虫来估计沉积物的年龄。通过测年,有助于探究海洋地质的演化进程。



在黄小龙学长的引导下,我们参观了科考船上的地球化学实验室。一位来自同济大学的教授为我们介绍了许多复杂的仪器。为了确保钻探的安全,科学家们通常避免在油气丰富的地方钻探。气相色谱仪便可以通过分析测定岩石中甲烷乙烷等气体的含量来确认钻探地点是否合适。通过挤压沉积物可以获得孔析水,通过仪器可以测定氯离子浓度以及PH值等;还能用紫外可见光谱法测定铵根离子和磷酸根离子的浓度;还可以测定其他多种常量离子的浓度。



最后,孙珍学姐带我们参观了一些办公室,工作人员各司其职,确保科研任务正常进行。在驾驶室的旁边有一个动力定位系统室,科考船在钻探的时候,波浪汹涌,正是动力定位系统使得船只在海面上岿然不动。许多热情的外国学者给我们描绘了他们的科研、娱乐生活。同学们越发地向往这种徜徉于大自然的科考活动。



直播连线的同时,同学们思维活跃,许许多多的疑惑涌上心头。海洋上如此颠簸,实验仪器是如何确保精确的呢?原来,实验室中有一个专门用来测算误差的天平,它通过大量数据的平均来校正由于风浪引起的误差。测年方法有许多,物理、化学和生物方法都可以实现,如果结果冲突了怎么办呢?来自同济大学的地球化学教授认为在测年过程中,应当坚持互相检验原则,从而体现出科学的严谨。岩石样品是否在陆地上继续研究呢?孙珍学姐告诉我们,海上的科研只是简单的对岩芯的描述和分析,而且海洋中船只摇晃,仪器误差较大,精度不高。所以,后续更加精密的研究都是在陆地上进行的。IODP有一个基本原则,一年以内,上船的科学家可以随意取样岩芯;一年后,岩芯向全球的科学家开放。孙珍学姐呼吁感兴趣的同学们将来可以申请取样,亲自研究。

大洋钻探,可不是仅仅挖上来一条岩石。不要小瞧了这条岩芯,科学家们通过理化分析,可以在许多领域进行更深入的研究:古环境、岩石学、沉积学、古生物学、地球物理学、地球化学……开展此类科考活动,有助于人类认识我们生活的地球,更好的利用和保护她。地科的同学们,还在迷茫吗?

有趣的地学世界牢牢地吸引住我们,然而美好的时光总是稍纵即逝。直播连线好似路边的芳草,沁人心脾,但我们不可好高骛远,漫漫长路还在眼前,我辈唯有不断前行,才能一遂心愿——奔赴天南海北,考察宇宙大千!