0 I) a( h$ `8 V7 u; u, q 3 T6 @% u1 ?0 ?9 H1 B5 f
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。
# o2 T2 ?# n ~5 |; {9 C" K . Z4 o/ d$ y: D A) v0 s
& \0 P7 w2 F' 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？
5 @' s. T8 d9 a) R1 e/ J2 W! m- ] - g- W8 E3 l0 A* ~0 H# v4 y: w* r' ~
$ ^: m( V: p5 n
地质与地球物理调查
5 E' [- l* @! K+ v% y8 k/ a $ Y9 ]' W9 l% p" J* i* q* A
d( S3 D8 D" }" z7 [3 {! z 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。 , M' ]/ H. [# C' y9 I
* `+ f {) j; j& P5 x6 a 2 f( F- |! H) i
“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。”
c& a" ]6 ^& W& M1 K5 K
2 x: w6 _8 w! F+ z1 ^) i/ x) h 1 k. F" N8 b- j: e% }- n: Z/ y) O
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。
! H5 x+ |2 H; q3 _3 J! m# J. H
3 v1 _4 c9 m! g9 A
4 ` l2 |6 T& A ' ?! m1 V' A: k! N- ?
/ g# B: U: T6 R) n# A2 ~. _) V 2 [+ Y6 P/ x" \: S5 g" ^$ y) m
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
! b4 k+ O0 L) I o8 y0 Z( ~& d
4 J, d+ s8 Z, v2 L
* t8 I7 W$ h7 w- [* n* Z' r 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。
; A2 u: w# u0 l1 x" X! Q , g+ O) q, j H, }: k2 u
! ^- [" i1 d+ A; F3 S$ t9 @: `& d" S, e 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”。 % V2 E* W7 {5 ~# y
! M, H) \2 G" Z . U3 }1 S% S& f8 D Z1 ^
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。”
4 ^0 k3 f( o5 l/ P$ E/ Y: ]% ^) w
& f! n4 p. g9 ?7 U( X, ?+ R
7 ~! f( r# c) D, A$ Y& |4 j9 T 科学与经济价值兼具 / G, ]% j a- n" b6 P
% p1 s7 L+ f. p) e5 t% i# ~
8 ]: D, s$ A- t/ h! T( Z* 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。 * P; S$ _+ `- v) s2 g' L
" e1 C) p: [7 i6 l9 ?9 n / _% [6 O( M+ Z8 M7 v
4 g8 D9 m) c+ o8 T
' e( b1 Z, P' i; ] ' @3 ]6 S; a2 J0 H0 p6 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 9 Y H" J4 R6 e9 h
]; H+ q+ b+ b- | * @8 x3 S3 S- 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。” ( s& r) `/ L; r/ h9 T, L
$ j3 x; T- U* U0 P* p. }
1 V# P+ r5 S" 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。
4 ^4 |+ y+ }) t7 v0 n5 j4 \
8 K' q- \: R9 N0 B8 I' S
. ^+ y0 L8 R5 P “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。 ! O5 J0 a0 f$ @- y
1 J$ L: r9 X: y( g! Z; W$ w+ Q ; f2 x. u- u) |- f; o5 \
海洋地质与海洋地球物理的研究“利器” * I9 M4 K. J4 F V7 ~+ b
6 C2 ^/ [" r7 M8 A; T! y6 t
& @5 N/ N6 Q H5 Z1 }* }/ d: m8 H 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。 - r; g' X5 j* v9 J/ X& X6 D
) k" q K" |: T* r - c9 A& c C! D6 i: J9 ?# k- i$ W
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。 ( z$ T+ B& a- x1 y. I* c
$ A" p# _% ` U 9 V) |, b: S8 v1 ~
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。 , E3 B4 ]$ o( r$ E
7 M% N% ]2 ^5 Z j% f
; R2 ?2 R8 A- {- b
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。
/ f5 E* O4 i+ z, B! i " U# k& s2 T6 q4 n, C/ w* e
0 G% {2 m7 S9 r; L
. y" W; U8 U& H4 c; C Z
0 y. V7 a: m8 b! Y+ ~! c8 t / m; c& s# ?: T# ?' f/ A
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 / B) G: a9 I/ Y( r/ \* }0 _2 y
Z8 s6 p C1 T& b" w
8 ?: A* D7 _0 a! v. d% Y4 j
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。 - |) U! ?8 k+ ^$ ^9 x w
1 U+ B8 X7 r4 [) s2 L% @% r9 P$ y
" k6 W. n0 H7 ~8 c' j) 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。
, @: [0 G2 w. j! C. x$ C& @6 Q d0 i- Z% G. Z/ y) u. ?3 P( v& O% L
8 C. S: D* h9 d3 B0 h9 L 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. M( y" C6 m, R M
$ e2 e/ A v) V4 A5 W: q* F # y7 K6 u# c8 n6 g8 n+ O- z
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。
0 Q7 c; a# w' {5 f " j. v! x, A8 n' U6 J1 p
/ M5 k0 W8 e+ g' t- Y" n
（来源：新华社）
# E, s% F" n" @( ~: A+ e* j
6 `' {0 Q2 L+ o8 R
% N2 _1 M ~/ B0 T7 r" q, u 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。 3 [7 j, A1 e/ n+ A1 f2 Q) w3 \
& k2 H. T& t; _, t p- z, H( q % b/ ~- D$ C6 m$ P: D& w
举报/反馈
2 z& I1 Z: O; i 2 W# [3 g6 | ]3 Q$ e: }
* t- h: f9 W/ M" t8 w* Q- u3 {; C. p
% B2 J1 a, S$ l$ q9 E! p
, @% u H' l6 T2 G- F. X | 
