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原标题：同济大学汪品先院士：八年探索“南海深部计划”，提出新概念有力地挑战了传统的偏见！
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( I: o9 n ~& ^/ E 汪品先，海洋地质学家，中国科学院院士，现任同济大学海洋与地球科学学院教授。长期致力于中国深海科学的发展，主要研究方向为海洋微体古生物与古海洋学。 : P2 ^ U/ G) \' c
立足西太平洋，探索学术新方向
$ c) Z( W/ U4 e2 Q0 [ “南海深部计划”的8年探索，取得了众多的科学成绩，其中具有显著突破性的进展就是以下3项： 深海盆水体的洋陆相互作用、 深海盆形成的板缘张烈机制和 气候演变的低纬驱动。 6 C$ f% }) H3 D! O
三者探讨的都是地球科学顶级的重大问题，提出的都是挑战传统认识的新观点。 ( N0 m$ M* X4 I' U
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大洋和大陆的水在边缘海盆地发生交换，会发生相互影响，但是像南海这样的深层交流却与众不同：大洋深部水进入边缘海，改造以后返回大洋影响北太平洋中层水，并且在南海上返改变南海的上复水体，这种 三维空间的深海洋陆相互作用属于首次发现。 + h! k3 z! J! P, F
研究程度较高的边缘海，比如墨西哥湾流穿越尤卡坦通道和弗罗里达海峡形成环流，对湾流产生影响，但只是上层海水发生交换，并没有深层水的上返；地中海有>36.5‰的高盐水穿越直布罗陀海峡进入北大西洋，影响着北大西洋的水文，但这只是地中海上层的水，并不涉及深部。 % H9 }5 w0 F- z. g& K& ~
可见，南海观察到的深层洋陆相互作用，是 全球范围内新发现的独特现象，属于有待开发的研究新领域。 # A$ h: h3 A3 H* f
套用大西洋模型解释南海成因，多年来已经成为南海从基础研究到油气勘探共同遵守的信条。 4 F' n$ ]$ h& g2 j" \& [8 K) U- n
尤其是深部勘探大量使用地震剖面，而这种间接证据 必须依靠一定的理论模型才能解释，一旦模型错误解释就会全盘失真，而这正是在南海发生偏差的原因。 " o+ q3 {+ \" C2 E6 {( O- x
大西洋破裂的是 联合大陆板块内部坚固的岩石圈，除非被地幔上涌的岩浆冲开（火山型被动边缘），否则就需要地壳先破，经过海水入侵的长期风化，使橄榄岩地幔发生蛇纹岩化，岩石圈才会破裂（非火山型被动边缘）。 " z- i. O+ |, {' N" [
南海也有 共轭边缘，近二三十年来被认为属于“非火山型”的大西洋模式，误以为南海的洋陆过渡带也应该和大西洋一样，发育蛇纹岩化的地幔岩。
5 U) l' H5 j9 |) n# C 国内外的地震剖面解释，也普遍套用大西洋模式，在洋陆过渡带“发现”蛇纹岩化地幔。 * s& @, x8 [ B: b! a& v9 w/ y
下图分别是德国科学家（a）和法国科学家（b）对南海地震剖面所作的解释。
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误解的“蛇纹岩”：南海洋陆过渡带地震剖面被误解为“蛇纹岩化地幔”的海区
) ?9 c* r, d- S* b( O 南海IODP167/168航次的首要目标，就是钻探洋陆过渡带寻找蛇纹岩，以检验大西洋模式的普适性。
/ g( u/ Y, Z# ]. @ ]$ ` 但是钻探结果否定了原先的猜测，照搬大西洋模式的地质设想已经破灭， 南海的深部构造需要在板缘张裂的基础上重新认识。
`% t. o9 Q' w; u 和西太平洋众多的边缘海一样，南海是在 板块边缘张裂形成，这里的岩石圈已经减弱，岩浆活动很容易开始，套用大西洋板内张裂的模式是一种误会。
$ G( Q+ s3 R( L5 Z 现在的任务是和大量的边缘海盆地一道， 重新研究南海的张裂机制和西太平洋边缘海系统的成因。 V& g5 ?/ | Q9 O
同样，多年来气候演变的研究，也是在套用欧美与北大西洋建立起来的模型，以为北极冰盖和北大西洋深层水主宰着全球的气候变化，不能容忍与此不同的地质记录。
# w9 H$ E$ h; T: @9 N% V2 H5 v 南海大洋钻探地层分辨率最高的ODP1144井，分析浮游有孔虫氧同位素的结果，得出了百万年来的气候变化曲线。 7 B+ {8 r. j+ Z# v5 D
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近30万年来的两类氧同位素曲线
! @ i, h" Y5 G 因为具有季风型氧同位素的特征，间冰期没有出现轻值的尖峰，就被德国学者认为是地层缺失，而且每个间冰期都不能幸免（下图蓝色时段），殊不知这正是 季风影响区表层海水的特色，地层并不缺失。
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误解的“地层间断”：南海北部大洋钻探ODP1144井近百万年来浮游有孔虫的氧同位素记录
0 {4 w. G+ ?: ~: T, g; Y- k) E 盲目套用传统模式的危害，可见一斑。 ) i) M$ }0 _: N
可见，研究气候演变应当采用 低纬驱动的新概念，从只见冰盖张缩的习惯性思维里解脱出来。
( N2 a* h! p1 w' Q) [8 o: v 站在地球系统的高度看，低纬过程驱动的 水文循环和 碳循环，正是地质历史上气候演变的基本模式；第四纪期间两极冰盖变化的高纬过程确实特别突出，但仍然不能埋没低纬过程的重要作用。 & A+ b1 ]$ w; Z$ V
如何从地质历史和地球系统整体的高度， 重新认识气候演变的机制，是古气候学当前的重要任务。 5 y" ~) U7 K. T4 j, I
无论海盆形成还是气候演变，都是南海深部计划在分析实际材料的过程中，发现与传统概念不合，于是对“公认”的传统进行追究，发现这些误会的来源，都是因为欧洲、大西洋的区域性研究被赋予全球通用的“普适性”，被奉为举世皆准的模板。 0 L. l7 V2 y- R6 ]
南海的研究分析了 本区域的特色，揭示了传统认识的局限性，进而提出了 自己的理论模型和假说。
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8 a' K! {/ \; M: Q( v' _1 f 南海深部计划的两大突破 " K( {. r- ?1 l6 O" o0 k
新提出的概念当然并不成熟，但是有力地挑战了传统的偏见，相信通过进一步深入的工作，终能揭出自然界的真谛。 4 ], G- l' q( h" _
本文节选自《南海深部过程的探索》
& H- Z! v3 a- S/ ~6 {0 M, N% ^ 发表于《科技导报》第18期 ?- v2 ~( s" c- v J. ^+ A$ q) r
⊙ 中国科学院院士 汪品先：中国深海研究走到了历史的十字路口
# J6 i4 Q0 d) Y U6 f ⊙ 同济大学教授、中国科学院院士 汪品先 ：我们为什么要挺进深海？ ' h \' T! E7 N" {1 K( P
⊙同济大学教授、中国科学院院士 汪品先:深海探测——探索海洋深处的奥秘 : S2 `0 j3 C5 m, P0 d# ^) I( g
⊙汪品先院士：推动基础科研向“深加工”转型是当务之急 ' l9 t1 o V7 P: P0 e$ e- d# e3 X
⊙“八旬海洋院士”汪品先办公室里过除夕，执子之手只争朝夕！
1 h4 B' A4 K1 H* O% r ⊙我国著名海洋地质学家、中科院院士、同济大学教授汪品先：八旬院士“三潜”南海 只为“深海梦”！
( r/ k3 t- |! `) Y ⊙同济大学“深钻、深网、深潜”团队 | 汪品先院士领衔，一直瞄准深海研究的制高点，积极推动我国“三深”事业不断向前发展
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信息来源: 科技导报 2 h! A v i( ^
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