深海探秘发现史前遗迹

　　上世纪60年代，美国四大海洋所联合组成“地球深部采样联合海洋研究所”，提出“深海钻探计划”（DSDP）。1968年，“格罗玛·挑战者”号大洋钻探船首航墨西哥湾，从此开启了地球科学历史上规模最大的一项国际合作计划。目前正在执行的“国际大洋发现计划”共有25个成员国、3个执行平台。即美国的“决心”号、日本的“地球”号和欧洲提供的“特定任务平台”。

　　大洋钻探，让科学家们发现了许多“史前遗迹”，渐渐读懂了部分“地球天书”——

　　比如，大洋钻探验证了海底扩张学说和板块学说；在地中海的海底发现大量盐层，说明地中海在600万年前一度干枯成“晒盐场”；大洋钻探还发现北冰洋曾是一个暖温的“淡水湖”。

　　大洋钻探还证明了6500万年前恐龙灭绝的原因，确实是小行星撞击了地球。通过在南太平洋的钻探，发现澳洲和南美洲在二三千万年前才完全离开南极大陆。大洋钻探还意外发现了生活在海底岩石里的微生物群——“深部生物圈”，那里是地球上微生物最大的储库，生活在地球深处的微生物可以享有远超“万岁”的高寿。

　　我国进入深海研究前沿

　　中国自1998年加入国际大洋钻探计划以来，已有来自同济大学、中国科学院、北京大学、中国地质大学、中国海洋大学等20多家单位上百位科学家，登上“决心”号参加大洋钻探，促进了我国科学家进入国际深海研究的前沿。那么，由中国科学家主导的3次南海大洋钻探，又发现了什么秘密呢？

　　据相关专家介绍，1999年开展的首次南海大洋钻探，取得了西太平洋海区最佳的长期沉积记录，发现了气候演变的长周期。2014年开展的第二次南海大洋钻探，获取南海中央水深4000米的深海盆岩芯纪录，首次获得南海形成年龄的直接证据。刚刚完成的第三次南海大洋钻探，则获得了三大发现：

　　一、改变了南海成因的原有观点，可望导致东亚和西太平洋演变历史的重新认识。

　　二、揭示了边缘海张裂与大洋的不同模式。世界上被动大陆边缘张裂的模型来自大西洋，南海和北大西洋伊比利亚-纽芬兰边缘相似，都属于“非火山型”。但是大洋钻探结果表明南海张裂开时就是深海环境，岩浆活动也与大西洋不同，揭示了与大洋模式不同的边缘海的张裂机制。

　　三、提出了气候演变低纬驱动的新观点。南海深海沉积为季风气候的地质演变提供了几千万年的记录，通过大洋钻探发现了40万年的长周期。从南海出发与各大洋进行比较，发现这是低纬区水汽交换驱动的水循环和碳循环的周期性，从而提出了以全球季风为标志的水循环假说和以微生物碳泵为基础的溶解有机碳假说。

　　中科院院士、同济大学教授汪品先说：“广袤的海洋尽管只是地球的一部分，却承载了整个地球演化历史。大洋钻探计划犹如海上灯塔，照亮了固体地球科学几乎每一个领域，激发了地球深处和深海研究的快速发展。”

　　本报记者 张炯强