新華社“海洋六號(hào)”１月１０日電特稿：給深海做ＣＴ、驗(yàn)標(biāo)本、量體溫——“海洋六號(hào)”的南極科考任務(wù)

記者王攀

在首次奔赴南極的中國(guó)“海洋六號(hào)”科考船上，科研人員正開(kāi)展多項(xiàng)海洋地質(zhì)和地球物理調(diào)查，他們要探索的奧秘往往潛藏在數(shù)百米乃至數(shù)千米深的海水之下，所用的技術(shù)手段正如給深海做ＣＴ、驗(yàn)標(biāo)本、量體溫。

做ＣＴ

放槍、點(diǎn)炮——在這兩個(gè)看上去頗有點(diǎn)“刺激”感覺(jué)的名詞背后，是“海洋六號(hào)”此次南極科考的首要任務(wù)：多道地震調(diào)查。

槍?zhuān)抢壴阡摷苌系亩喟迅邏簹鈽專(zhuān)慌冢菤鈽屆扛簦保懊胂蚝Ｋ写虺龅摹皻馀凇薄Ｈ绱嗽诤Ｋ行纬傻木薮舐暡ǎ梢源┻^(guò)海水，直達(dá)海底巖層并形成反射，這些反射信號(hào)又被科考船身后長(zhǎng)達(dá)１．２公里的電纜捕捉，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

“海洋六號(hào)”首席科學(xué)家助理、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人付少英說(shuō)：“如果把海底比作人體，那么多波束、淺剖等技術(shù)往往只能檢查到海底的皮膚層和皮下組織。而多道地震調(diào)查就如同做ＣＴ，可以檢查到海底巖層的骨骼與內(nèi)臟，從而更加真實(shí)地再現(xiàn)海底世界。”

在科考船的駕駛臺(tái)里，懸掛著一張巨大的彩色海圖。縱橫交錯(cuò)的航線在上面形成了一幅類(lèi)似魚(yú)骨架的航行圖。“海洋六號(hào)”首席科學(xué)家何高文介紹說(shuō)，為了準(zhǔn)確描繪出科考船所在的南設(shè)得蘭群島以北海域的深層地質(zhì)構(gòu)造情況，科考船必須嚴(yán)格按照線路行駛，通過(guò)持續(xù)作業(yè)積累數(shù)據(jù)，再由后方處理形成可以清晰判斷不同地層、不同構(gòu)造的圖像和數(shù)據(jù)，這不僅給作業(yè)方法、數(shù)據(jù)精度提出了很高要求，對(duì)于船舶定位、航行與作業(yè)配合也提出了很高要求。

中國(guó)多道地震調(diào)查起步較晚，但緊隨國(guó)際科技進(jìn)步的腳步，技術(shù)提升速度并不慢。以“海洋六號(hào)”為例，從中國(guó)近海到太平洋的遠(yuǎn)洋、深海，再到南極海域進(jìn)行相關(guān)調(diào)查，顯示出中國(guó)海洋地球物理探測(cè)能力已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)展。

驗(yàn)標(biāo)本

很多人在醫(yī)院檢查時(shí)都有這樣的經(jīng)歷：ＣＴ、核磁共振這些“高精尖”檢查要做，驗(yàn)血、驗(yàn)?zāi)蜻@些基本手段也不可或缺，沒(méi)有標(biāo)本檢測(cè)與儀器診斷相驗(yàn)證，醫(yī)生判斷人體狀況的準(zhǔn)確度就會(huì)下降。

“海洋和海底勘測(cè)也是一樣，也要標(biāo)本檢驗(yàn)和儀器測(cè)量相驗(yàn)證，”付少英說(shuō)，“不同深度的海水、海底表層的沉積物，都能為地質(zhì)構(gòu)造和演變提供重要參考信息。”

可是和人抽血、驗(yàn)?zāi)虿煌霃纳詈：秃５着c(diǎn)標(biāo)本上來(lái)，可不是件容易事。這往往意味著要把“插管”投進(jìn)數(shù)千米深的海水中，再穿透海底淺表層的沉積物，抓取幾米或者十幾米的樣品回來(lái)；或者精準(zhǔn)測(cè)量海水深度，及時(shí)采取到相適應(yīng)的水樣。

以“海洋六號(hào)”使用的重力柱取樣為例，要用６００公斤的圓形鉛塊排列成組，與空心鋼管連接組合成一枚巨大的錐體，由鋼纜牽引投向南極冰海，再加上２００公斤的重錘相伴而至，才能將長(zhǎng)達(dá)９米、粗如成人手臂的空心管插入海底泥中。

溫鹽深測(cè)量與取水則由２４只取水“瓶”像花瓣一樣排列一圈，同樣以鋼纜牽引投入南極冰海。它們?cè)谝蚤g隔５秒的頻率記錄海水溫度、鹽度和深度以及溶解氧成分等數(shù)據(jù)的同時(shí)，還會(huì)每隔一定深度自動(dòng)采集海水，最終獲得這個(gè)海域從海面到海底的不同層次水樣水文數(shù)據(jù)和實(shí)物樣品。

在８日進(jìn)行的上述工作中，“海洋六號(hào)”科考人員采集到了來(lái)自３６００米深度的南極海底泥與底層海水。來(lái)自同濟(jì)大學(xué)的科考人員肖文申說(shuō)，這些取自深海的樣本中含有大量的地質(zhì)與環(huán)境信息，可以為地球地質(zhì)與環(huán)境演變提供重要參考。

量體溫

正如給人量體溫可以判斷身體情況一樣，“海洋六號(hào)”在南極也要給海底“量體溫”。

何高文介紹說(shuō)，盡管南極海域覆蓋在冰冷的海水之下，但海底表層受地心巖漿和板塊運(yùn)動(dòng)影響，仍然具有溫度，測(cè)量不同地層深度的溫度，對(duì)于了解地殼運(yùn)動(dòng)和地質(zhì)變化具有重要意義，“我們這次選擇的海域是一個(gè)古老板塊曾經(jīng)活動(dòng)的區(qū)域，在南極海域板塊中具有獨(dú)特性”。

但給海底“量體溫”也要比給人量體溫麻煩得多。在“海洋六號(hào)”上，科考人員要在鋼管上綁定若干個(gè)溫度探針，再將這些鋼管投入海底進(jìn)行測(cè)量，同樣對(duì)于精準(zhǔn)定位和地質(zhì)狀況研判提出了很高要求。

“海洋六號(hào)”首席科學(xué)家助理趙慶獻(xiàn)總結(jié)說(shuō)：“從技術(shù)水平上來(lái)說(shuō)，我國(guó)海洋地球物理探測(cè)已經(jīng)基本達(dá)到國(guó)際一流水準(zhǔn)，我們的重力柱取樣最大可以做到１８米深，在全球都屬于前列。但也要看到，我們使用的很多設(shè)備包括溫鹽深探測(cè)儀，還依賴(lài)從國(guó)外進(jìn)口，未來(lái)形成我國(guó)自主的海洋地球勘探高精尖設(shè)備，應(yīng)該是重要的突破方向。”（完）