记者近日获悉,今年7月国家自然科学基金委立项的“南海深海 过程演变”重大研究计划将于2011 年元旦启动,总经费1.5 亿元,为期 8 年。该计划由我校海洋学院汪品先教授任专家指导组组长,办公室也设在我校,由刘志飞教授任主任。在我国的海洋基础科学研究中,这 是迄今为止规模最大的一项计划,也是我国海洋学界汪品先等多年推 动的结果。为此,记者近日专访了汪品先院士。
南海为何被选中?
众人皆知海底下面有石油、有矿产,海洋边上有地震、有火山和海啸;但我们知之甚少的是,海底居然是“漏”的,从海底渗出的流体影响着海底微生物世界,改变着深海碳循环。“它们与我们的生存环境关系密切”,我校海洋学院汪品先院士告诉记者,在一个范围有限的边缘海解剖一个麻雀,“从深海海底入手研究海洋变迁及其对海底资源和宏观环境的影响,南海是最佳选择。”
南海面积350万平方公里,最大水深5500 多米,无论是全球的低纬度区,还是在西太平洋,南海都是最大的边缘海,具有丰富的研究内容;但是比起大洋来,边缘海面积小、年龄新,又具有深海研究的一系列优越性。汪品先院士说,和大西洋相比,南海的面积仅是其二十几分之一,年龄轻一亿多年,在南海研究深部过程的条件比大西洋优越;和太平洋相比,太平洋由于水太深,大洋底沉积记录保存不佳,南海的研究能弥补西太平洋的不足。
汪院士介绍,南海是我国管辖海域中主要的深海区,也是我国深海资源勘探和科学研究积累最为丰富的海域。南海北部陆坡,2006年发现深海天然气,2007年发现天然气水合物,成为我国深海资源开发的亮点;南海周边,1991年菲律宾火山爆发,2006年底台湾以南地震,突出了南海安全保障的迫切性。
尤值一提的是,1999 年春国际大洋深海科学钻探(ODP 184 航次)在南海取得了西太平洋区三千万年来最佳的环境演变纪录,紧接着的973、国家自然科学基金大项目等研究和多次国际、国内专题考察航次和项目,使得南海现已成为国际深海研究的焦点。
正是基于这些扎实有效的工作,2007年以来,以汪品先院士为首的海内外科学家和国家产业部门的领导多次聚首,决定通过推动南海深部大型研究计划的实施。现在计划已经通过,我国海洋科学界正在摩拳擦掌,准备在深海的科学战场上大干一场。
南海深海研究计划研究啥?
据了解,南海深部计划是以南海深海过程演变为核心的大型研究计划,由洋盆形成、沉积响应和生物地球化学三大方面组成。从现代过程和地质记录入手,解剖南海——这个边缘海的发育史。形象地说,可以把这三大方面比喻为南海“生命史”里的“骨”、“血”和“肉”:海底扩张到板块俯冲的构造演化,好比生命史的“骨架”;深海沉积过程和盆地充填,好比生命史的“肉”;而深海生物地球化学过程,可以比作生命史的“血”。“南海深部计划”将三者结合起来,在岩石圈、水圈和生物圈相互作用的层面,再造南海的深海盆地发育过程及其资源环境效应。
具体说来,现在一般认为南海形成于距今3200 万-1600 万年前的海底扩张,依据的是三十年前美国考察船上测量的海底磁异常条带。这种相隔几千米的测量结果精确度低,长期以来对南海的形成年龄有不同意见,但是缺乏突破。现在用新技术能够到海底去测磁异常,精度可以提高两个数量级,而这就是南海计划要做的工作,通过近底测量的新技术,重新认识南海的形成年龄。再比如说,今天南海深部的海水,是太平洋的水在台湾和吕宋岛之间,爬过巴士海峡两千多米深处的海槛进入南海而形成的,但是进来以后往哪里流,对南海的海底沉积和深海环境带来什么影响,都有待通过实际测量才能认识。至于几百万年前还没有巴士海峡,那时南海的深层水从哪里来、往哪里流……这种种问题都是“南海深部计划”试图回答的。
“计划的研究既不直接勘探海底石油,也不是预报海洋灾害”,汪院士说。“作为基础研究的计划,我们是采用国际最新技术探索南海深部的一些基础问题,包括在对深海海底过程的现场观测。历来的资源调查和环境调查都在浅海陆架和的深层水从哪里来、往哪里流 ……这种种问题都是“南海深部计划”试图回答的。这次选择深海开展基础研究,就是为南海的变化‘寻根’,通过理解变化的规律,更好地为资源勘探和减灾防灾服务”。围绕深海研究计划,同济冲锋在前“南海为我国深海研究争取突破性成果,提供了最佳前景。”反复研读着手中的《南海深部计划》书,记者为汪品先、苏纪兰等老一辈科学家的赤子之心深深感动。据说早在十年前,我国海洋学界就曾经发起设立南海研究的大项目。经过最近3 年的呼吁,科学家们的努力终见成效:2010 年,国家自然科学基金设立巨额“南海深部计划”研究基金,支持海内外的南海深海研究课题。“替国家做主。”业内专家评价说,“国家自然科学基金委根据汪品先等的建议设立此项基金,意义重大,这也表明同济大学在国家级基础科学研究中起着推动作用。基金重大计划是全国性的开放性计划,通过各地科学家竞争立项,但同济科学家在科研立项中起到的作用,比拿到巨额资助意义更为重大。”
为了促进南海深海研究立项,同济海洋学院三年来和基金委联合举办了五次研讨会;从今年6月开始,又召开了一系列学术会议。其中包括生物地球化学讨论会、构造与岩浆活动研讨会、南海深层水演变与吕宋海槛讨论会及沉积与古海洋学——184 航次的再研究专题讨论会。而6 月28 日至7 月1 日在同济召开的“第一届深海研究与地球系统科学学术研讨会”,吸引了海内外86个单位近500 位华人学者参加,其中海外(含港台)单位18 个,这次大会 吹响了我国深海研究的集结号。
把研究经费用好、用到刀刃上是科学家们共同关注的大问题。今年7 月28 日,汪品先、孙枢、徐洵等老一辈科学家齐聚同济,商议“南海 深部计划”的立项过程、研究内容及科学目标,并就计划实施拟采取的重大举措、系列专题研讨会方案及 2010年度项目指南等进行了深入地讨论。据了解,计划将集合海洋研究的学科群集体力量,采用一系列新技术探测深海盆,揭示南海的深海过程及其演变,再造边缘海的“生命史”,从而为全球边缘海的演变树立起系统研究的典范。
汪院士告诉记者:“与其它科研项目不同,基金重大计划具有完全的开放性质,它由全国各单位通过竞争立项的重点、重大和培育项目组成,科学指导组承担顶层设计、遴选项目的责任,但是指导组成员本人不拿项目,裁判员不可以兼运动员。”然而记者了解到,今年9月, “南海深部计划”开始接受海内外炎黄子孙的相关课题申请,向以南海等西太平洋的低纬海区研究见长的同济当然也不例外,递交的申请书达15份。