在南海追寻地球演化的奥秘
2021-01-12张建松
科学大众(中学) 2021年11期
张建松



一位海洋学家曾经说:“在海底深处,流落着尘世的诗篇。”这是因为,深海沉积是地球表层系统演化的重要信息载体,读懂这些信息密码,就能读懂地球演化的奥秘。同济大学海洋与地球科学学院的研究人员15年来在南海执着追寻“尘世的诗篇”,他们详细调查了汇入南海的180多条河流的沉积物,并在南海海底采集表层沉积物,获得超过1500个样品,涉及9个国家和地区,建成了全球先进的深海观0111系统。
深海陆源物质的远距离搬运
南海是西太平洋地区最大的边缘海,濒临亚洲大陆,是全球接收陆源碎屑沉积物最多的半封闭海盆。同时,南海还具有丰富的表层和深水洋流系统,拥有保存完好的半深海沉积物质,是开展深海过程和深海沉积研究的“天然实验室”。
2011年,国家自然科学基金委正式启动了“南海深海过程演变”重大研究计划,对南海展开三大方面系统研究:以海底扩张到板块俯冲的构造演化作为“骨”,以深海沉积过程和盆地充填作为“肉”,以深海生物地球化学过程作为“血”,在岩石圈、水圈和生物圈相互作用的层面解读南海,构建边缘海的“生命史”。
洋流系统及其沉积动力学过程,是陆源碎屑物质从近岸到深海搬运和沉积作用的主要控制因素。以往的研究多认为,南海表层洋流是搬运陆源碎屑物质的主导因素。这种认识上的局限,是因为前期对海底沉积的调查不足以及缺乏对深层海流的直接观测。研究人员通过采集遍布南海海底1100余个站位表层样品,分析黏土矿物学和同位素地球化学组成,发现除了表层洋流搬运作用,南海深海洋流对陆源碎屑物质的远距离搬运起到更为重要的作用。……
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