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x6 F1 m( i( K9 _& ` 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！ 7 d/ q v: K! K$ h- n
0 k' x/ R+ r- |) b, G3 h; 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。
8 p. r# [+ N0 y6 m+ ]! l/ J( A 立足西太平洋，探索学术新方向 " W0 ^1 N* l2 S3 m; \" Y
“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。 7 \) y% \+ ~" p4 W
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。
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5 U2 K8 U* ]& a# Z7 p! d ] 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。
* F8 h+ `. l- ^; h+ H" s: H 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。
2 d; G% _, M+ W1 b, h) f 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。
9 m+ r! A# l! I( y! V- e, z% E 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。
( R- k+ S7 z; U, ~. }8 F7 A 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。 $ G' E. ]( |, Q$ a
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）。
7 j! e3 Q0 h6 i% L 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。 - U' a, z$ I, v" F+ @: G
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。 0 W; x1 ~$ x( ^5 v
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
: B$ C$ |+ s2 ~+ 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。 0 R" d! }' V$ q8 C8 D) J
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。
2 ~+ z% Q' p7 ^; o0 @! a 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。 + j- h. M$ j3 |% c6 I h
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。 ) @/ O4 e- ^/ ^0 A0 o/ D
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。
: @! [+ n F0 f0 m/ S/ E5 }( o; }- o5 w( { 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。 , V+ g) G( e) L: [+ A T( _* ]
5 m4 ], p1 c) I: H- f4 d4 _& v9 F6 O 近30万年来的两类氧同位素曲线 * W+ ]( e8 F/ \" h% B
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。 % P) c- i, z+ @1 i3 [9 Q
. E" h! \4 H) ?4 L' m/ g" P 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 " {9 \) R" @, U, h
盲目套用传统模式的危害，可见一斑。 * a/ I) S2 L T* U& @0 x
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。 % v- y5 j& V1 r3 P. x7 \. Q3 }
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。
6 ^" N4 q, O J& ^) [8 ]) p/ ? 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。
o# D: @0 _+ @- b4 Z) G5 j 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。
$ C' j8 P5 L3 B1 J+ Z5 p 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。 * K4 E- Y1 M# L2 F
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南海深部计划的两大突破 # d4 I3 q+ V! n$ Y8 J S1 B& M
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。
. B0 ^' t/ t8 F: C6 L/ E 本文节选自《南海深部过程的探索》 % K: \3 f4 c# I* }# z L2 F
发表于《科技导报》第18期 % D& c" ^: `3 K4 C( c
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⊙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 , R* h0 e9 J- s6 D% {
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信息来源: 科技导报 3 a+ i) T# h" p7 n9 @
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