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图为科考队正在进行重力柱取样作业 - U) F* ? q& t& M. Z' T! Y: ~ @
《西游记》里将万顷碧波之下的海底世界称为“龙宫”。在科学家眼里,“龙宫”到处都是宝贝,甚至连泥巴(海底沉积物)都是科学研究的重要对象。
, q/ B0 o3 R4 c: q$ S1 Y8 I 中国大洋46航次科考中,队员们在遥远的东南太平洋连日调查海洋地质地貌,“挖”着龙宫宝贝——“海泥”。
0 ]8 f3 p/ [. s6 q, ~( Y 4000米海底取“淤泥”
5 a2 l$ G% k! f' L8 C% K) j. b 3月4日,晴空万里,海风阵阵。“向阳红01”船抵达作业站位,开启了动力定位系统。按照计划,科考队将进行重力柱取样作业——“挖海泥”,采集海底沉积物。 , U Q# m% w1 |) F3 ? Q2 y1 m
作业使用的重力柱状取样器是用数个圆形铅快排列成组,再与空心钢管连接组合而成的一个巨大“铁锥”。在作业过程中,重力取样器由纤维缆牵引投向深海海底,将空心管插入海底泥中获取样品,犹如给海底“做插管”。
6 u- w0 Q# n" U9 f 11时许,橘红色的吊车在船员们的操作下犹如灵活的大手,把1吨多重的重力柱吊起,缓缓放到海面。海面上泛起阵阵浪花,重力柱直入水中。
; Z I. I/ Z. A 1000米、2000米、3000米……值班科考队员在实验室密切注视着电子显示屏,缆绳运行的参数变化一目了然。
& x' q6 y6 m8 P* T. f, u 时间一分一秒过去,重力柱取样器快速进入3900多米深的海底。当看到绞车上的计数器和张力计数字突然变小时,经验丰富的科考队员意识到重力柱已经触底。 ; g; [6 p9 O4 J( k$ [$ B
“重力柱已取样完成,收缆。”
7 ]4 x* l/ g3 P M5 R9 @ R 又经过约2个小时,重力柱缓缓浮出水面。“向阳红01”船船艉的A型架移向甲板。队员们拉紧止荡绳,将摇摆不定的重力柱稳住,轻轻地放置到甲板。
$ S4 {% U3 r1 y |. w: T+ O* D! |; L “取样。” : g6 @7 K) I4 F) A: Q- B. a7 E
虽然几天来多次上演这一幕,但从海底几千米取来的沉积物即将呈现在眼前时,还是格外令人期待。 , m# p( j4 @6 _, v. H9 }; d
甲板上,队员们一阵忙碌。拍摄样品照片、记录、分装样品、保存……
8 h& v3 \& V# U- w0 |+ c( _- J 经过测量,此次获取的样柱长度达5米,是本航段起航以来,获取的最长样品。
: N' t. c9 S" y! _" P& ^* s “这些软泥对我们来说非常重要,它可能蕴藏着百万年的海洋地质演化历史信息。”航段首席科学家石学法拿起一块海泥仔细观察,用手捻一捻,再放到鼻子前闻一闻。 $ y6 h% U+ ^8 A$ V+ ?, U3 S l
取样完毕,科考队员仔细冲洗重力柱,检查设备情况,为下次作业做好准备。每个细节都像过筛子一样。
" x+ G0 r% u( y# ~ “第一时间”实验分析
4 I2 v" s6 z: [ 取样一结束,实验室的科考人员就绷紧了弦——抓紧时间分析检测。
3 ~! K# l: o- Y1 U+ e “这些沉积物必须马上检测,否则沉积物的氧化还原电位、酸碱性等指标很快发生变化,检测的数据就会与实际发生显著偏差。”一拿到样品,队员王湘芹就立即把电子检测仪探头放进沉积物中,测量酸碱度和氧化还原环境,并详细记录。之后,王湘芹又把沉积物样品放入烤箱烘烤。待样品烘干,再用仪器现场测试沉积物中的元素含量。 0 E1 C9 U$ c! G" {
在实验室的另一侧,第二综合作业组组长高伟也在紧张忙碌着。他先把沉积物样品放进圆形的环刀,测量体积;再称重,记录含水量等数值……
: s# R& t& q; d$ A. b 完成海洋地质取样不是件轻松简单的事,需要船员、调查队员、检测人员分工协作。每每作业,无论白天黑夜,都要按照严密的流程进行。
; L; O! o9 j0 v& Z# l9 I# M) M 期待大洋海底的新发现 3 G$ a' T2 X, ]6 B
其实,这已经成为科考队海上工作的常态。自2月25日抵达作业点,“向阳红01”船就一改航渡时的“风风火火”,一路上走走停停,按照事先精心设计的调查站位,一站接一站地展开了海洋地质调查。截至3月7日,科考队已在7个站位成功获取柱状沉积物样品。
) z+ R6 n. D% |) @2 M5 r 太平洋,海水覆盖下的海底地形和陆地一样,高山耸立、沟壑纵横、平原千里、丘陵逶迤。第五航段调查区位于南半球的东南太平洋,深海海盆之中,西部为东太平洋洋隆,东部为秘鲁海盆,南部为萨拉戈麦斯脊,起起伏伏的地形与平坦的海面迥然不同。调查区域内构造演化历史复杂,地形地貌多变,水深变化较大,沉积物类型多样。科考队主要任务之一就是采集深海盆的沉积物。 * L8 @. S5 i( o1 e9 H
海底沉积物看似平淡无奇,其实不然。在深海洋底,沉积速率极其缓慢,每千年的沉积物厚度只有几毫米。在海洋地质学家的眼中,这些深海“泥巴”堪称是一部内容丰富的“海洋地质变迁史”,记载着地球大洋变迁的历史信息。
8 }1 y+ k( B5 U8 K3 a 科考队此次携带了两种取样器,分别是400公斤重的箱式采泥器、1吨重的重力柱状取样器。箱式取样器主要采集海底表层泥,重力柱取样器主要采集海底深层泥。科学家可以通过样品研究,揭示数百万年海洋地质演化历史信息。
3 J0 \+ m7 {. r# E “该区域在地质学、海洋学上极具特色,非常重要。但是总体来看,我国在该区域的海洋调查几乎未有涉足,国际上科学研究程度也较低,期待着本航段能有新的科学发现。”石学法表示,选择该区域进行海洋综合考察,就是要加强对该典型海区的科学认知,为中国深度参与全球海洋治理提供支撑和服务。
$ p: L' I# }2 _( _- B7 A" m (来源:中国海洋报 高悦)
/ H; E y$ e w( y0 w' R (编辑:吴琼 审核:吴颖)
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