大洋鉆探引航地球科學(xué)

編譯 邢鴻飛

科學(xué)鉆探船喬迪斯·決心號(hào)是全球大洋鉆探研究艦隊(duì)的主力

8月，在厄瓜多爾沿海，科學(xué)家正在搜尋海底兩個(gè)狹長鉆探洞中聚集的微生物。

此次巡航，是大洋鉆探長達(dá)50年歷史中最近的一次，科學(xué)家乘上了傳奇的研究船喬迪斯·決心號(hào)。大洋鉆探已經(jīng)徹底改變了地球科學(xué)，它幫助研究人員確認(rèn)了板塊構(gòu)造理論，發(fā)現(xiàn)了海洋地殼深處的微生物，探索了地震和海嘯的潛在風(fēng)險(xiǎn)。但是為了讓這個(gè)領(lǐng)域在未來繼續(xù)保持活力，科學(xué)家們現(xiàn)在必須說服國際資助機(jī)構(gòu)，告訴他們前方還有很多全新的發(fā)現(xiàn)。

管理大洋鉆探的國際協(xié)議將于2023年到期。參與這一名為“國際大洋鉆探計(jì)劃”（IODP）的框架組織的26個(gè)國家的研究人員將于日本大阪相聚，討論協(xié)議到期后的處理方案。如果科學(xué)家能說服資助機(jī)構(gòu)為其買單的話，他們將為下一階段（2023—2050）的海洋鉆探制定一份新的科學(xué)目標(biāo)清單。

IODP成員國每年總共花費(fèi)約1.5億美元派遣研究人員進(jìn)行巡航鉆探。位于科瓦利斯的俄勒岡州立大學(xué)的海洋地質(zhì)學(xué)家安東尼·科普斯（Anthony Koppers）說：“如果我們想在2023年后繼續(xù)進(jìn)行大洋鉆探，風(fēng)險(xiǎn)真的很高。”

在大阪的會(huì)議上，科學(xué)家將討論是否接受一份宏大的研究計(jì)劃草案，該草案借鑒了過去一年在IODP國家舉行的區(qū)域會(huì)議上的討論。英國愛丁堡大學(xué)的地球科學(xué)家迪克·克魯恩（Dick Kroon）將主持大阪會(huì)議，他說：“我們必須有夢想，真正去爭取?！?/p>

遠(yuǎn)大夢想

該計(jì)劃要求派遣船只在世界各地的海洋中鉆探一定規(guī)格距離排列的洞，這是一項(xiàng)前所未有的努力，用以重建過去的氣候，并幫助研究人員理解地球在未來氣候變化中可能存在的發(fā)展。計(jì)劃的其他目標(biāo)包括探索生命是如何在海洋地殼中產(chǎn)生和演化。

這個(gè)想法讓澳大利亞本特利聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織的海洋科學(xué)家阿內(nèi)斯·帕格斯（Anais Pages）興奮不已。她說，確立宏偉的跨學(xué)科目標(biāo)對(duì)于實(shí)現(xiàn)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要。

目前尚不清楚的是，哪些參與IODP的國家會(huì)支持這些科學(xué)目標(biāo)。一旦研究人員通過了最終的計(jì)劃，政府資助機(jī)構(gòu)將必須決定他們?cè)谖磥淼拇笱筱@探中的投資額。

各機(jī)構(gòu)中最主要的是美國國家科學(xué)基金會(huì)，它負(fù)責(zé)提供喬迪斯·決心號(hào)每年6 500萬美元資金中的大部分。該船是IODP艦隊(duì)的主力，從1985年開始提取地質(zhì)巖心。它在世界各地航行，船員由一群輪流工作的國際科學(xué)家組成，他們科考的主題從印度季風(fēng)的歷史到印尼地震的風(fēng)險(xiǎn)。

該船獲得的資金支持將足夠其保持航行到2024年9月底，但它航行多年早已陳舊過時(shí)，可能在那之后就將退役。挪威航運(yùn)公司西姆斯離岸公司提出免費(fèi)建造一艘替代船，作為交換，該公司將獲得該船10年的運(yùn)營資格。

需求：科考船只

IODP美國分部的科學(xué)服務(wù)主任布拉德·克萊門特（Brad Clement）說，計(jì)劃新建的這艘船比喬迪斯·決心號(hào)的速度更快，科學(xué)家每年可以投入更多的時(shí)間進(jìn)行海底鉆探。就職于德克薩斯農(nóng)工大學(xué)的克萊門特表示，與喬迪斯·決心號(hào)相比，國家科學(xué)基金會(huì)每年要多花12%的錢來運(yùn)營這艘船。

預(yù)計(jì)日本將繼續(xù)派遣科學(xué)家乘坐其自2007年就投入使用的地球號(hào)科考鉆探船。地球號(hào)可以比喬迪斯·決心號(hào)鉆探更深的海底，但它幾乎只在日本海域作業(yè)，這限制了它對(duì)全世界科學(xué)家的價(jià)值。

由歐洲國家組成的歐洲海洋研究鉆探聯(lián)盟也可能繼續(xù)偶爾租用一些工業(yè)船只，用于一次性的科學(xué)鉆探項(xiàng)目。但該聯(lián)盟一直在努力籌集資金，以便進(jìn)行它想要開展的所有巡航活動(dòng)，因此不得不推遲一些探險(xiǎn)活動(dòng)，比如北極海底的探險(xiǎn)活動(dòng)。

中國可能會(huì)在21世紀(jì)20年代初擁有一艘新的鉆探船。中國地質(zhì)調(diào)查部門正在建造一艘船，其主要任務(wù)是搜尋靠近中國海岸的天然氣水合物，但這艘船也可能被派進(jìn)行國際考察。

英國南安普頓大學(xué)國家海洋學(xué)中心的海洋地質(zhì)學(xué)家羅莎琳德·科根（Rosalind Coggon）認(rèn)為，無論發(fā)生什么，在未來幾十年里，仍有很多新的發(fā)現(xiàn)空間。她說：“我真希望25年后我們能發(fā)現(xiàn)一些我們完全不知道的事情。”