1樓:石油工業出版社
綜合大洋鑽探計劃(integrated ocean drilling program,縮寫為iodp)是深海鑽探計劃(dsdp)和大洋鑽探計劃(odp)的延續,於2023年開始實施,鑽探範圍擴大到全球所有洋區,領域從地球科學擴大到生命科學,手段從鑽探擴大到海底深部觀測網和井下試驗的國際科學合作鑽探計劃。
綜合大洋鑽探計劃(iodp)是以「地球系統科學」思想為指導,計劃打穿大洋殼,揭示**機理,查明深海海底的深部生物圈和天然氣水合物,理解極端氣候和快速氣候變化的過程,為國際學術界構築起新世紀地球系統科學研究的平臺,同時為深海新資源勘探開發、環境**和防震減災等實際目標服務。它將為我們人類瞭解海底世界、研究地球變化、勘探各種資源(礦產資源、油氣資源和生物資源等)開闢一條新途徑。
在iodp計劃之前,世界上已經歷過兩個大洋鑽探計劃:深海鑽探計劃(deep-sea drilling program,dsdp,1968—1983)和大洋鑽探計劃(ocean drilling program,odp,1983—2003)。這是迄今為止歷時最長、成效最大的國際科學合作計劃。
2023年10月odp計劃結束時,一個規模更加巨集大、科學目標更具挑戰性的新的科學大洋鑽探計劃——綜合大洋鑽探計劃(iodp)即將開始實施。
綜合大洋鑽探計劃的一個主要特點是它將以多個鑽探平臺為主,除了類似於「決心號」這樣的非立管鑽探船以外,加盟iodp計劃的鑽探船將包括日本斥資5億美元正在建造的5、6×104t級的主管鑽探船。一些能在海冰區和淺海區鑽探的鑽探平臺也將加入iodp。此外,美國自然科學**委員會正在考察重新建造一艘類似於「決心號」,但功能更完備的新的考察船。
iodp的航行將進入過去odp計劃所無法進入的地區,如大陸架及極地海冰覆蓋區。它的鑽探深度由於主管鑽探技術的採用而大大提高,可深達上千米。iodp也因此將在古環境、海底資源(包括氣體水合物)、**機制、大洋岩石圈、海平面變化以及深部生物圈等領域裡發揮其重要而獨特的作用。
深海底質鑽探發現億年古老「殭屍」微生物
通過大洋鑽探計劃,人們可以更多地瞭解海底的祕密:發現了新的、更好的能源——天然氣水合物及深海石油;發現了形形色色的海底微生物,為生物學及古海洋學的研究提供了寶貴資料;解開了一些世界之謎,如沉沒的亞特蘭蒂斯城。神祕的海底還隱藏著很多的祕密,等待人們去探索、去發現。
通過大洋鑽探計劃,鑽探船在海底隆起地帶的左右兩邊對稱打點,發現兩邊的結構和成分是完全相同的。在離海底隆起地點更遠的地方對稱打孔,仍發現其物理、地理特徵也是對稱的。這就證明了大陸漂移與海底隆起及海底運動有關,從而揭開了板塊漂移的原因!
海底以下數千米深部仍然有大量微生物存在,被稱為「深部生物圈」,其總量估計佔全球生物量的1/10至1/2。深部生物圈的研究對於探索全球的物質迴圈、環境演變、生命起源與生命本質規律,以及開發利用極端生物資源均具有重要意義,已經成為當前國際學術界的研究熱點和戰略前沿。
美國是世界上第一個提出及實施綜合大洋鑽探計劃的國家,併成立了「深海地球取樣聯合海洋研究所」(joides),有多家科研機構也加入其中。2023年,莫斯科pp shirshov海洋研究所有幸成為joides的第一個非美國成員。到2023年,美國國內的成員增長到9個,而支援此項計劃的國際夥伴又增加了4家。
我國自2023年加入odp,實現了南海深海鑽探零的突破,建立了西太平洋最佳的深海地層剖面,在氣候演變週期性、亞洲季風變遷和南海盆地演化等方面取得了創新性成果,初步形成了一支多學科結合的深海基礎研究隊伍。
綜合大洋鑽探計劃(iodp)由美國和日本牽頭,歐洲作為聯合體加入,中國和韓國分別於2023年和2023年加入。
墨西哥漏油事件對周圍海水的影響
大洋鑽探計劃(odp)是什麼?
2樓:石油工業出版社
大洋鑽探計劃(ocean drilling program,odp)是2023年至2023年實施的,通過鑽探取得的岩心來研究大洋地殼的組成、結構以及形成演化歷史的國際科學合作鑽探計劃。這是一項通過在大洋底部鑽探以進入地球內部採集洋底沉積物和岩石樣本進行基礎研究的國際合作專案,是深海鑽探計劃(dsdp)的延伸。2023年,隨著鑽探船「喬迪斯·決心號」的試航,該專案正式開始運作。
從2023年到2023年間,大洋鑽探計劃共實施了111個航次的調查,行程355781n mile,足跡遍佈全球各大洋,取得了令人矚目的成果。2023年該計劃發展成為綜合大洋鑽探計劃(iodp)。
喬迪斯·決心號
在2023年深海鑽探計劃(dsdp)進行到最後階段時,學者們認為,有必要將深海和大洋的鑽探繼續下去,應該制定一項更長期的國際性大洋鑽探計劃,提出了新計劃組織框架和優先研究的領域。大洋鑽探計劃從2023年1月開始實施,由美國科學**會和其他18個參加國共同出資,大洋鑽探計劃的學術領導機構是joides(地球深部取樣海洋研究機構聯合體),具體的執行和實施機構是得克薩斯農業與機械大學,哥倫比亞大學的拉蒙特—多爾蒂研究所負責測井工作。大洋鑽探計劃(odp)是深海鑽探計劃(dsdp)的繼續。
dsdp的編號為1—99航次,odp則自第100航次起編號,每一個站位可以鑽一口或幾口井。odp採用「喬迪斯·決心號」鑽探船,船長143m,寬21m,鑽塔高61m,排水量16862t,鑽探能力可達9510m,鑽探最大水深為8235m。隨船攜帶了直徑127mm和140mm的鑽桿9150m。
「喬迪斯·決心號」鑽探船比「格洛瑪·挑戰者號」鑽探船的裝備條件和技術能力要強得多,具有先進的動力定位系統、重返鑽孔技術和升沉補償系統,可在暴風巨浪條件下進行鑽探作業。船上有7層共1400m2實驗室,可供地質學各學科的分析、測試和實驗。1985—2023年間,「喬迪斯·決心號」鑽探船,航行於世界各大洋,鑽探了244處洋殼,在590個鑽孔中採取了50萬個岩石樣品,累計岩心長度68km。
中國於2023年春加入了大洋鑽探計劃(odp),「喬迪斯·決心號」鑽探船於2023年2月18日到中國南海,作為odp第184航次的站位,歷時2個月,在南海南北6個深水站位鑽孔16口,連續取心5500m,採取率達95%。odp 184航次揭示了南海演變史,發現了30ma前海底擴張、20ma前地質和氣候突變等證據,圓滿完成了由中國科學家擔任首席科學家、有9名中國學者參加的中國海區第一次大洋鑽探專案。
國際大洋鑽探計劃(odp,1985—2003)及其前身深海鑽探計劃(dsdp,1968—1983),是20世紀地球科學規模最大、歷時最久的國際合作研究計劃,而我國於2023年才正式加入odp計劃,成為odp歷史上第一個「參與成員」。與此同時,由我國汪品先院士等提出的大洋鑽探建議書「東亞季風歷史在南海的記錄及其全球氣候影響」,在2023年全球排序中名列第一,並作為odp第184航次於2023年春天在南海順利實施。作為中國海的首次大洋鑽探,184航次是根據中國學者的思路、在中國學者主持下、在中國人佔優勢的情況下實現,無疑是我國地球科學界的一大勝利,標誌著我國在這一領域的研究已躋身國際先進行列。
南海的odp第184航次在南海南北6個深水站位鑽孔17口,取得高質量的連續岩心共計5500m。在國家自然科學**委的大力支援下,經過幾年艱苦的航行後,取得了數十萬個古生物學、地球化學、沉積學等方面的高質量資料,建立起世界大洋32ma以來的古環境和地層剖面,也為揭示高原隆升、季風變遷的歷史,及瞭解中國巨集觀環境變遷的機制提供了條件,使我國地質科學進入海陸結合的新階段。
具體進展如下:
在不同時間尺度上建立起了西太平洋區迄今為止最佳的深海地層剖面。其中,南海北部1148站26ma來的同位素記錄,是世界大洋迄今為止唯一不經拼接的晚新生代連續剖面;東沙海區的1144站取得的近1ma來的第四紀地層厚近500m,為高解析度古環境研究提供了寶貴資料。
揭示了氣候週期演變中熱帶碳迴圈的作用。南沙1143站5ma的碳同位素記錄展現出從0.4ma的偏心率長週期到0.
1ma的半歲差週期,大大豐富了對於氣候週期演變歷史的認識。熱帶氣候變化可以通過碳迴圈對冰期旋迴的程序和規律產生影響,使得地球系統以水迴圈和碳迴圈相互結合、短週期和長週期相互疊加的形式不斷演化,並呈現出高緯區冰蓋驅動和低緯區熱帶驅動的共同特徵。
東亞季風演變的深海記錄。184航次首次為東亞季風的歷史研究取得了深海記錄,研究表明南海記錄的古季風資訊以冬季風為強,東亞和南亞季風的演變階段性十分相似,然而在軌道驅動的週期性和識別古季風的替代性標誌上不一樣。同時,南海深水記錄中的季風變遷與我國內地的黃土剖面對比良好,為我國氣候歷史研究的海陸對比提供了依據。
南海演變的沉積證據。1148站的地層覆蓋了幾乎南海海盆擴張的全部歷史,第一次為盆地演化過程研究提供了沉積證據。漸新統深海相的發現,表明海盆擴張初期已經有深海存在。
而漸新世晚期約25ma前的構造運動,揭示了東亞廣泛存在的古近紀、新近紀之間巨大構造運動。
除學術上取得的進展外,南海大洋鑽探研究也促進了我國深海基礎研究及其基地建設的發展,加速了人才的培養,並已初步形成了一支面向國際的深海研究隊伍。特別是南海大洋鑽探的成功和我國在大洋鑽探方面的國際活動,使我國在深海研究領域中的國際學術地位明顯增高。odp計劃已於2023年結束,現已進入「綜合大洋鑽探(iodp)」新階段,已掀起了一個深海研究的新高潮。
我國應抓緊時機,爭取在新一輪的國際合作中發揮重要作用。
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