( y; Y, w! e w I( O# v
( y) O! t8 V V( r- I
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。 9 P( p2 v0 A$ E- @2 s8 D% b$ w
. O* M$ `; S- O6 H, a1 V- |
* |- ]" T3 L! t/ F/ m4 p 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 |, @' A. s! C8 _; d( z 8 p# B M$ o* o& m' U
- k6 B2 C/ s* i0 b 地质与地球物理调查
* C' x! L6 k0 I/ T# c6 T: r ' {+ v2 T1 h- W0 s+ c* z6 J
( q2 {4 h6 c8 w) ?/ c3 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。
W: M+ I. ?+ }. G( W 9 @/ |9 A4 s( M, {
4 j, v/ B) S) @$ l& j/ H3 z8 P2 A “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。” 8 G. t- ], Y% P" ^) G
2 J; a6 h; J- G) Y
: q9 m. N% y6 p% D* U$ 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。
9 c" n( ^2 }0 |, R7 L& k / G9 I: X- g# W. n
' q2 J0 y" j* r2 I" g1 x/ F; m8 @# j
: \7 v; r6 T4 W" Y i! V0 Q0 Y * s" k- t1 \* A% z3 D
. W3 C" o9 L ~ 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 / Y+ d( j% X$ G$ e( h6 z0 x$ R
) t v2 o5 v6 k! u: G
2 p% k9 k% }2 M3 }" N/ B1 C 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。 3 a$ w2 f, \* G, q t/ J R
% p4 Q; p a7 P M2 D8 v8 J. @
5 W* v T& K: Z! m, [9 ^ 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”。 % [+ s- [& S1 i8 @
/ p3 |) c, f; x H" h _
7 ~! F& |0 i6 o
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。” 3 [* c; p3 B1 `/ y
! ^- ]0 w3 w4 M. \* d- l: f 1 O. t3 l3 S7 A7 ?! K) G N5 f4 [
科学与经济价值兼具
7 Z9 p4 s# N) d6 E' H) f. |8 X
0 i) A- h0 ^ S, f( e5 P( R# w - p, j% F5 d! C5 u. a
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。
4 j" j- k0 c5 G' z1 G9 z' m+ n - ] Z! p! y8 l
+ L+ U' ^- y" |: { |, I4 D! f
+ j# S: }$ l, h. J0 D' O2 H; O* {
3 v& ]: @9 l- f% y( z . [8 _3 C6 K. ^3 j" z$ w- z! C
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
: w: |, @1 _ b$ J
/ q) I1 S/ v" B( y. S5 J $ a1 G7 C" s! L' H
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。”
9 W+ T+ \6 [* Q: Z ` 2 `/ z% ]/ r/ m% E3 Y% e
9 T/ H3 y- j- {
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。 ) }, V( a \: N
) q) Q$ f! X8 H' f0 x* L, U
: g! w5 c% l8 Y: W
“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。 1 ]1 S& F+ O6 H; l, m* }% W
' e! o4 ]0 y# V [ i, Y* X3 I$ A$ {; E! n5 e
海洋地质与海洋地球物理的研究“利器” 8 \6 q0 G/ Q7 V; x
' H3 W+ ]0 d/ U2 H$ w) E8 Y 6 t6 H3 c8 R1 }' F
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。
% L& o, w; {: I+ C5 @& K1 k8 J
# z3 l& u9 l1 V! w% L
' s1 o* j# @" C3 R 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。 & n" j0 v: x4 V8 | c
9 m: w& P9 X) h+ Y8 n9 q+ _
$ G0 l, N# |4 f+ S' 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。 - u" A" ~2 t: C4 k
o+ }) c) L9 n: ^# t( M
Q# g* L) _" O2 T4 \9 W1 D) n/ 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。
6 s: V+ w6 N! Z1 h& j% ~7 p
6 ?! s) P: \6 Z $ H' `- o. D) N) W
( D4 g p3 P% @ m! Y6 a5 W5 p6 p- V 7 {" D1 W* k9 w( G' W3 c7 e
* \' W1 q' L. z y+ o# k
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 ) e; I2 p; a3 u1 V9 H$ M
4 A r' w; k2 Z
, g5 j* h P+ t1 d e: I 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。 - }1 L1 N7 q4 ?& w
! x3 k; \, l1 W, I
) I# O4 l7 [* a- }* V9 c3 {. n 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。
& ?. {4 H* G0 q
. w% G: U# {0 `9 Q1 R7 A( H
7 i G! p/ Z8 n. z7 U 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。
8 w' ?: j* a, m8 h% _) G6 u8 Q
; o# [3 z0 S. \# y6 V3 U
) Y1 i: x# C9 X9 a) S* H- n& f 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。 1 [0 p0 o/ q0 l/ w7 @; l0 N
& s- U R# ]9 U ) ]2 l' Y; C5 D" S( y
（来源：新华社）
6 E8 ^- C" B1 L+ \0 r, J9 r 8 w+ S; V' @$ j. G8 {9 v
. }# ~" W3 D# k6 @
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。 & r; O/ m; Z' g5 D J
' A3 E9 V. g' D5 n5 I1 s& C
5 W$ u# V6 ]% E; H R6 M6 q+ f 举报/反馈
5 s( d0 g7 ]1 }" L: s
. {; j8 H8 y3 [9 b
' _( s2 I9 s/ p8 d X9 j
) e% Q9 F+ `+ T% L; v, M: L2 M, U8 H! m, g# v# r0 x' O
5 Q2 v- `2 `4 F. s3 B
| 
