; ]. W% [/ h3 e9 ?8 u
0 O* Q' ]2 m. [& x 新华社“雪龙2”号9月24日电（记者魏弘毅）近日，由自然资源部组织的中国第13次北冰洋科考全部作业顺利结束。其中，地质和地球物理调查作业是本航次作业的重要组成模块。 4 t4 L! D: g/ s4 D
" o+ ]* e$ a4 T
; F* {& q* @$ F% d& h: L4 b% W 地质和地球物理调查究竟是什么？相关研究有何意义？本航次的作业亮点又有哪些？
1 o! y, r9 ~; N
( P- f1 ^* {4 G3 U
* Q3 x1 O5 H5 p 地质与地球物理调查
" t+ U" @ M6 o: J, u+ D
4 [# y9 T! T+ f# C 4 v' Q7 z+ t c& v& _
在向记者解释地质与地球物理调查前，中国第13次北冰洋科考队队员、自然资源部第二海洋研究所副研究员沈中延拿出了一个苹果。
5 M/ ]6 o. i5 k, R8 R& z* i % E" j- J' E& u1 w A
" d% R; R. _6 d& q* K “想知道这个苹果的内部结构非常简单，拿出一把水果刀，想怎么切就怎么切。”沈中延说，“但是，对于表面70%以上被水覆盖的地球这个‘大苹果’而言，我们没办法切开它。所以，要借助一些方法来搞清楚它的内部结构。”
$ k" v/ h$ Q: F, Q" K) S ( X2 u& r1 F' F6 Z
5 t4 i* c4 l3 W; R- ^ 于是，海洋科学家们经过探索、实践，形成了海洋地质和海洋地球物理两门学科。 % d7 W) z5 h; K/ J/ U4 B, K* d
- M, |# {% {9 S) o
! D ~7 J) [( c& ^ |0 X9 q
6 B3 s& M: p* \/ K! L8 B
, x6 l4 N7 D6 ?8 @& u
/ Y- r% d) M! L7 N+ _1 N& B% P 这是中国第13次北冰洋科学考察队在北极点附近的冰站调查作业现场（2023年9月5日摄）。新华社记者魏弘毅摄 2 W1 {8 j! N; V- W! P
9 y& e q) J6 U( g
" s8 u( r+ _0 E3 H8 c x$ \ 沈中延介绍，海洋地质，即通过获取海底沉积物、岩石等样品进行分析研究，以研究地球物质组成及地质环境演变的学科。海洋地球物理，则是通过研究地球的重力、磁场等物理特性，来研究它的内部构造、结构以及演变过程的一门学科。
* T3 @1 _9 Q9 E/ ^* g8 g+ I
& O% x) v7 |$ {/ k+ ]1 t 1 v5 A( _: J2 J" I) d# m
在本航次作业中，围绕两门学科开展的作业合称“地质和地球物理调查”。 5 x+ `7 O+ p1 o7 s7 d) ^) ]' H8 C% E
% A& [: t8 w: E/ B& G' m; v
, N( i, D" p/ g! c4 p 关于两门学科的区别，沈中延解释说，“海洋地质研究通过海底取样的方式分析样本，并根据观察与分析得出结论；海洋地球物理研究则需要通过专业仪器设备，采用物理手段进行探测，得出数据并进行分析。二者的核心区别，就看在作业中是否存在取样环节。简言之，取样，就是海洋地质研究；不取样，就是海洋地球物理研究。”
( ~4 U+ B% t4 T) j2 A
( l! Z* o; E2 p. O
+ m- h `) i& Q- X4 D2 F 科学与经济价值兼具 # A0 ?' D9 H, V* x: l
5 r) a( k! v- `- @8 q* r6 z6 O" T) _
v# \- A! y; ]! `! c
在此次北冰洋科考中，重力柱取样是一项重要的作业内容。其具体操作方式是将相关设备沉入海底，从海底泥表向下垂直取样，获得长达几米的海底沉积物柱状样本，并通过分析样本由深至浅的地质信息变化，从而了解地球地质历史环境演变。
# K' W. w* z0 c p
; E; k7 ^% P* n( l& W% {$ ^
C; k# t7 q$ L) G/ a
q+ G! F* T' P$ v& d) c0 ~8 b
U- {) k J" G4 r% r
* t8 J1 z- i! B4 N# u 2023年8月12日，中国第13次北冰洋科学考察队队员在布放海冰物质平衡浮标。新华社记者魏弘毅摄 & _# O0 Z+ w6 H/ Q
# N( M4 q0 u1 O+ V3 ^5 r, U3 N& P
) B! X2 {3 @! T3 p. D1 r- z 中国第13次北冰洋科考队队员、浙江大学博士生童政毅介绍，一般来说，离陆地越远，海底沉积物的沉积速度越慢。“我们执行作业的加克洋中脊海域靠近北冰洋中心区域，几米长的泥样，可能包含了长达上万年的地球环境、气候演变信息。” : D. ^& j" S C
2 F- D: A; F: ]! H- I
4 c0 `2 H2 Y" o1 g5 r 除了能帮助人们更好地认识地球，海洋地质和海洋地球物理研究同样具有实用价值。
6 k6 U8 X# [! ?: R- Z& s , @- h$ {4 R) B& X; a
# }0 Q# S3 Q5 O; E* E1 R2 t “比如，在城市基建的拓展中，勘探人员可以通过专业的仪器发现地下空洞，从而对潜在风险进行规避。此外，海洋地质和海洋地球物理研究在考古、地下水勘探、资源勘探等方面也能起到至关重要的作用。”沈中延说。
G8 ]0 E" |$ ^3 c, Z; m0 F+ M; u8 t
/ K# o1 E1 V" E4 x" H
( `# I6 O, q" p- H! A- u 海洋地质与海洋地球物理的研究“利器”
7 f$ L# c. i) p# [: R
& G2 D2 Y/ w/ Q. w6 j' N
8 {+ I. U. q6 x! M$ L8 [% h4 s 除了上文提到的重力柱取样，本航次海洋地质研究的重要设备还有碎石取样器。 - [0 z- }2 |0 S% q' M4 |
+ M+ x2 O2 ?5 c/ U" v3 _7 ~. F
6 N7 D3 H' ?. A: M7 k; l5 Y! q 童政毅表示，该设备主要取样海底火山喷发所产生的火山玻璃层，通过分析其化学成分和形成时间，进而指示该处在一定时间尺度内的环境变化。
l, ~& q) q: U9 s& Y# \$ B
4 o- Z8 m2 q- C+ ]( M+ q & d$ f9 }5 H" b+ n( R6 G6 I G. x
记者观察到，碎石取样器的外观同样是柱状，其下部和上部有许多蜡块。取样时，取样器沉入海底，蜡块会接触海底底质，将海底的火山玻璃“粘”上来。
7 G4 d) E& F, W0 O4 S
; W% o+ i( r) d$ L ! H9 o8 d: b4 q$ S
而整个地质与地球物理调查作业中最精彩的环节，莫过于海底大地电磁仪（OBEM）和海底地震仪（OBS）的布放和回收。 2 f/ }# J( h; N
2 u8 t: u+ K+ H( T$ {+ S % X- E' E4 R% i
$ r0 R/ [+ n+ X# W# F; m2 r
$ M4 p0 y. S% b# q
: s7 ]) A2 a0 f. T% j) d& B 2023年8月4日，在“雪龙2”号极地科考破冰船尾甲板，科考队员在清理、收集底栖生物拖网拖上来的样品。新华社记者魏弘毅摄
; ]( x$ N) u& M1 K
. D, a6 O$ P. y
9 }" N4 x" D3 P: D: m 中国第13次北冰洋科考队队员、自然资源部第二海洋研究所助理研究员刘亚楠介绍，OBEM和OBS均为地球物理研究的重要设备，是经过组装之后的球状监测仪器，呈橘黄色，在使用时投放海底进行数据收集，并在当个航次进行回收。 / e( Z( o5 g# I
$ y: S4 U0 I: F ! K" j1 }/ ~) m$ Q$ i! B
据介绍，OBEM和OBS分别会采集海底的电阻率信息和微小地震波，通过两项指标反馈出的数据，来指示海底地表之下的地质特征。“举个例子，地震波在穿过致密程度不同的地质结构时，速度会有变化。我们会通过该项关键数据，判断出探测位置的海底地质结构。”刘亚楠说。
7 d" O# F. [$ }. X0 F! M & c* m0 j3 A, E. C
( [0 m, {$ m3 T* v/ O+ F" y
OBEM和OBS的回收，简称“捞球”。回收时，考察队将船开回设备投放地点，设备会收到船上发出的信号，从海底浮上海面。此时，许多科考队员都会聚集到驾驶台，寻找浮上来的“橘色斑点”，之后再由科考队员将设备打捞上来。 5 t" z& S4 B; K% ?+ G l6 [' O
& _ Q, d4 A7 C0 `
6 a0 n- @: ~: d& P$ v 据中国第13次北冰洋科考队领队王金辉介绍，本航次考察队进行了7台OBEM和5台OBS的布放，并成功回收其中10台设备。其中OBS成功回收率达100%，刷新极地高纬密集冰区成功回收纪录。
+ }! k5 {. r! K6 H- s( G( L
" A9 r4 j% u/ t/ z3 c! ~8 J
+ t) f; o6 `7 B F$ z& u （来源：新华社）
R4 ^9 }+ u" x
, z: [' C' C% s5 Z 9 j" |: S1 N0 x B
更多精彩资讯请在应用市场下载“极目新闻”客户端，未经授权请勿转载，欢迎提供新闻线索，一经采纳即付报酬。
3 a, g- [6 q' E; c/ { ' c8 V9 P% Y6 A
+ m9 U7 P. y2 m# c
举报/反馈 $ F9 V& k) W! B# |
3 j) Z" I- D8 V V) ^' P) s
J8 }+ u; z" n- G" h# c1 o9 F
2 Z J( X3 K9 L0 W# X; @. T6 M
0 E6 T( x" R1 {! T- v, p/ {$ K6 v, b8 h9 V4 f! K
| 
