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第二次“赶考”——参加IODP南海大洋钻探368侧记

时间:2017-05-15浏览:19

 国际大洋钻探考察航次船上科家团队是一个包括沉积学、微体古生物学、岩石学、地球化学和古地磁学等多学科在内的国际科学家综合研究集体,在近两个月的航次考察钻探过程中,针对研究的主题、钻探的发现和研究有充分的讨论与交流,是开拓视野、参与国际前沿海洋地质科学研究的重要途径。

在1998年中国正式加入IODP以前,虽然可以从IODP申请样品进行研究,中国科学家想参加航次考察与航次研究几乎是不可能的。即使在中国参与IODP首个十年中,每个航次中国派出的科学家平均也只有一个。由于每个航次的研究主题不同,申请与自己研究主题适合的航次并非易事。

对于从事新生代古生物地层、古环境与古海洋学研究人员来说,能够有幸参加IODP航次考察及航次后研究,是非常令人羡慕的事情之一。因为经典的古海洋学研究来自于大西洋,亲自参与大西洋IODP考察并进行航次后研究,更如同宗教徒赴圣地朝拜一样。

我首次参加综合大洋钻探计划“地中海溢出流”航次大西洋考察(IODP339,2011年11月-2012年1月)能够成行,属于偶然。原来一名沉积学家临时缺席,才得以补充一名古生物学科学家、并安排参与底栖有孔虫研究。“有心栽花花不开,无心插柳柳成荫”,由于地中海溢出流的水团和沉积学特征,形成了一套特色的底栖有孔虫组合与演化过程,该航次提供了利用底栖有孔虫研究深部水团演化的机会,研究也从表层海水拓展到底层海水的古海洋学研究。

从1994年中德合作“太阳”号航次岩心材料的浮游有孔虫开始,我从事南海古海洋学研究,到1999年参加大洋钻探计划184航次后研究,以及2005年参加中法合作IMAGES 147航次研究,这些国际合作舞台提供了参与南海古环境与古海洋学研究的途径。能够在西太平洋最大的边缘海——我国的南海亲自参加国际合作IODP航次,是多年的愿望,更是继续深入进行南海有孔虫生物地层学和古海洋学研究的重要机会。

为了更好地参与本次IODP368航次(2017年4-6月)的生物地层学工作,尽管有过IODP航次考察的经验,以及南海浮游有孔虫生物地层学研究工作的积累,但对于新生代早期地层中的浮游有孔虫工作不敢有丝毫懈怠,我曾利用赴英国合作研究的机会,专门到伦敦自然历史博物馆进行了两个星期馆藏标本的观察,提前做好功课。

有人一点也不晕船、有人刚开始晕船、还有人一直晕船,我是属于一直晕船那种类型。只要一有风浪,反应就比较明显;风浪大时,坐着都要呕吐、更别提显微镜下看标本了。以前在西太平洋航次考察中,曾经在航行开始一周和结束一周均处于风浪中,非常难受。另外一位晕船更厉害的科学家,在五十余天的航次考察结束后,人瘦一大圈。此次IODP368航次,处于南海海况比较好的时期,基本上未曾影响到工作。生物地层工作进展顺利,目前该航次已经获得南海北部迄今为止原位取样中跨越时代最老、化石保存非常完好的沉积物岩心材料。

IODP航次考察的最大优势在于其分析研究有充分的分工与合作,在考察船上,可以观察到第一手的沉积特征、原始岩心的颜色与结构,这些详细的岩心描述为未来深入研究的开展提供了基础保障。对于用于分析的每一块样品的原始产状、是否收到浊流的影响等,均可以追踪。

而微体古生物学工作则为钻探过程中目标层位的确定提供最关键信息。由于生物演化的独特性、生物地层就是沉积物的年代标尺。沉积物到底是什么地质年代?以有孔虫和钙质超微化石两门类为标配的IODP航次古生物学家,随时提供精确的生物地层学数据,以确定钻井层位、下一步工作。虽然同位素地层和化学地层等可以在航次后提供更详细的资料,但他们的作用在船上完全没法与古生物地层学相提并论。

IODP采用原位全取芯技术提供非常好的岩心材料,但采样过程还是避免不了混样存在的可能性,在分析、处理时需要非常小心。多次国际大洋钻探考察航次的参与,让我们对微体古生物分析工作更加重视原始第一手观测和采样,这些过程甚至影响到分析的结果。本次航次中同样遇到这些问题。这些经验和教训,也让微体古生物学/地球化学研究在平时的工作中也要牢记不仅仅看“数据”结果,原材料的可靠、分析研究过程的严谨非常重要!

多年来中国派出数十名科学家参与从大西洋、印度洋到太平洋的IODP航次考察研究,以及多次南海IODP航次考察中大量中国科学家的参与甚至主导,不仅为研究南海的演化、地层古生物与古海洋学研究贡献一份力量,更为我国海洋科学事业培养出一支不断成长和壮大的深海科学重要研究队伍。

“赶考”合格,我们一直在努力······(供稿:李保华研究员,同济大学海洋地质系毕业生、中国科学院南京地质古生物研究所,于“决心号”钻探船,2017年5月15日                            

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IODP368航次古生物科学家团队与第一管岩心头部样品合影

左上角为航次发现的首个浮游有孔虫标志性化石粉红色Globigerinoides ruber

 
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