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大洋钻探计划迄今为止规模最大历时最久的国际合作项目

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-01-19浏览次数:1908

海洋钻探计划在50年内拥有超过3700口井和超过40万米的岩心,是深海研究史和地球科学研究历史上规模最大,运行时间最长的国际合作项目。

展望未来,海洋钻探作为“航母”和“旗帜”的作用将继续,但未来没有新的想法?科学突破在哪里?中国科学家可以在其中发挥什么重要作用?《中国科学报》记者采访了相关专家。

改变地球科学发展的轨迹

自1968年美国船舶在墨西哥湾进行深海钻探以来,海洋钻探的规模和水平在过去50年中不断提高,为探索深层地球和推动地球科学革命进步开辟了有效途径。

例如,Ocean Drilling建立了地球构造运动的板块理论,证明了全球气候冰期 - 间冰期演化的轨道控制假说,并发现了海底深层生物圈和天然气水合物,揭示了海洋的成矿机制。岩石圈。

用中国科学院院士王品贤的话来说,“这个国际合作项目改变了地球科学的发展轨迹。”

经过半个世纪的探索,海洋科学家们最为关注的是:今天的海洋钻探能否为科学带来新的惊喜?

答案是肯定的。

经过50年的海洋钻探,世界海洋仍然留下了很大的空白。以西太平洋为例,中国科学院南海研究所研究员林健指出,西太平洋俯冲带钻探目前是“东西轻”,新一轮钻井将是有希望的,而西太平洋边缘海将包括南中国海,东黄海和黄海。他的架子,菲律宾海,苏禄海等。

可能的突破,他认为:重建西太平洋板块演化史,边缘海洋成因和演化;海陆联合注重太平洋 - 东海演变 - 中国大陆的影响;研究海山地球化学,揭示超地幔柱的成因;研究俯冲带和大地震机制;研究俯冲带和海洋弧,蛇形泥火山等。

科学探索需求推动技术创新

回顾历史,海洋钻探的早期阶段面临着一个几乎完全未知的深海海底世界,通常航行会有惊人的发现。

“随着深海科学技术的发展,'一艘船引起科学革命'的时代已经发生了变化。”一颗钻石创造世界“的机会并不多。”王品贤说:“在新世纪,借助深钻,深潜和深网(潜艇观测网)'三深'技术的结合,探索结合地球内部和地表系统的新一代科学,将成为新时代深海研究的特色。“

根据德克萨斯大学奥斯汀分校的教授詹姆斯奥斯汀的说法,未来海洋钻探的难度很大。

过去几十年的实践表明,地球深部勘探的技术要求非常高,不仅在水深,井深,而且在火成岩的钻探和取样中都超过了预期。莫霍穿过地壳,自1958年以来成为学术界60年的梦想。

詹姆斯奥斯汀说,目前的美国“决定”钻了一个柔软的沉积层,但更深的坚硬岩石是不够的。日本的“地球”是一艘垂直管道钻井船,船体庞大,运营成本高。目前对钻井技术的限制,无论是否符合Moho钻井资格,仍有待在未来进行测试。

据了解,中国目前正在对天然气水合物钻井和采矿船进行可行性研究,预计明年开工建设。船完成后,一些船将用于海洋钻探。

詹姆斯奥斯汀说:“中国建造新一代海洋钻探船需要在十多年后在海洋钻探数十年的科学目标。”

建立中国深海研究学校

海洋钻井船就像深海研究的载体。海洋钻探活动就像深海研究奥运会。它是各国实力和竞争的平台。

从1998年支付1/6会员费到2013年每年300万美元的正式会员资格,加上近年来提供的三次海洋钻探航行,使得中国在海洋钻探方面的贡献和国际地位显着提高。

但是,王品贤感到遗憾的是,现有的钻井方案只有11个参与者,仅占全球总量的1%。

“中国学术界应对未来的海洋钻探科学问题进行大规模的战略研究。”王品贤认为,中国的科学技术需要转变,应该从原材料出口导向,劳动密集型转变为深加工,建设创新型国家,应该在国际学术界。有自己的特色,自己的学校,自己的问题。

他殷切希望国际海洋钻探计划能够激发中国中青年科学家对宏观战略思想的兴趣,并提出许多精彩的钻探建议。

“海洋钻探的组织也需要改进。”王品贤指出,所谓的公平模式,即支付多少钱,对发展中国家的参与极为不利,以及海洋钻探的目标。未来往往局限于国际经济区的发展。

他认为,多钻井平台的现实形成了多元化的经营方式,集中管理方式已经越来越不符合当前世界经济的多样化。一旦中国加入其核心领导地位,它应该促进海洋钻探以改变其组织形式。

“21世纪地球科学面临的主要挑战的一个重要答案是在海底。新一代海洋钻探必须在国际上协调并统一起来。”林说。