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7 n6 f7 @; I/ c$ o; s 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。
7 y9 o* I' |' D3 g' R 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？
; F1 I* ]9 A: e3 d0 W 地质与地球物理调查 . m f6 `# e9 p5 C$ D8 A
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。 ( b8 ~& n, V5 s
“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。”
5 E, ^/ P, v3 E) y7 [ 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。 3 ?+ m0 d' z. }, y$ U& d6 w7 \3 M
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。 2 q1 }, o1 ]5 q w
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 n" K3 ~) M! w m5 \( v' b8 n 关于两门学科的区别，沈中延解释说，“海洋地质研究通过海底取样的方式分析样本，并根据观察与分析得出结论；海洋地球物理研究则需要通过专业仪器设备，采用物理手段进行探测，得出数据并进行分析。二者的核心区别，就看在作业中是否存在取样环节。简言之，取样，就是海洋地质研究；不取样，就是海洋地球物理研究。”
" ~' u8 A6 m7 S- I 科学与经济价值兼具
4 L0 }, o" g- ^% o 在此次北冰洋科考中，重力柱取样是一项重要的作业内容。其具体操作方式是将相关设备沉入海底，从海底泥表向下垂直取样，获得长达几米的海底沉积物柱状样本，并通过分析样本由深至浅的地质信息变化，从而了解地球地质历史环境演变。 7 h# M# Q- e# |9 j" E" i3 k' q5 T
中国第13次北冰洋科考队队员、浙江大学博士生童政毅介绍，一般来说，离陆地越远，海底沉积物的沉积速度越慢。“我们执行作业的加克洋中脊海域靠近北冰洋中心区域，几米长的泥样，可能包含了长达上万年的地球环境、气候演变信息。”
7 \) G6 u" ~! d8 @9 R) `+ m- Z% y 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。
" h! k G! [% o- G* C( S “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。
- K+ \0 y+ _5 I; v2 f 海洋地质与海洋地球物理的研究“利器”
8 F# W9 A/ M: b: Z' a P2 C/ { 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。
" Z% U" D `* s( ] 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。
0 ^8 e+ i8 v* w4 R( ~' n 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。 : ~2 Y2 W: u) z- d' t
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。 & ?! W; n* S! Y1 a
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。
; Z3 o9 A; h* p$ w# s/ O1 S7 ]' B+ a 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。 ! Q3 `; _ G0 \* A: d9 g2 x) X0 G( v
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。
# M- _9 F ]8 |$ v/ }' d; D' a 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。 % ^" Y2 N1 {% U% N3 `
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