海底地质变迁 -海底地貌的成因

 图为科考队正在进行重力柱取样作业

《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。

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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”。

4000米海底取“淤泥”

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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。

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”。

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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。

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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。

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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。

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“重力柱已取样完成，收缆。”

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。

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“取样。”

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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。

甲板上，队员们一阵忙碌。拍摄样品照片、记录、分装样品、保存……

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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。

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“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。　　

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。

“第一时间”实验分析

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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。

“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。

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……

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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。

期待大洋海底的新发现

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。

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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。

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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。

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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。

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“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。

（来源：中国海洋报 高悦）

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（编辑：吴琼　审核：吴颖）

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