新華社“海洋六號”１月１０日電特稿：給深海做ＣＴ,、驗標本,、量體溫——“海洋六號”的南極科考任務(wù)

記者王攀

在首次奔赴南極的中國“海洋六號”科考船上，科研人員正開展多項海洋地質(zhì)和地球物理調(diào)查,，他們要探索的奧秘往往潛藏在數(shù)百米乃至數(shù)千米深的海水之下,，所用的技術(shù)手段正如給深海做ＣＴ、驗標本,、量體溫,。

做ＣＴ

放槍、點炮——在這兩個看上去頗有點“刺激”感覺的名詞背后,，是“海洋六號”此次南極科考的首要任務(wù)：多道地震調(diào)查,。

槍，是捆綁在鋼架上的多把高壓氣槍,；炮,，是氣槍每隔１０秒向海水中打出的“氣炮”。如此在海水中形成的巨大聲波,，可以穿過海水,，直達海底巖層并形成反射，這些反射信號又被科考船身后長達１．２公里的電纜捕捉,，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù),。

“海洋六號”首席科學(xué)家助理、項目負責人付少英說：“如果把海底比作人體,，那么多波束,、淺剖等技術(shù)往往只能檢查到海底的皮膚層和皮下組織。而多道地震調(diào)查就如同做ＣＴ,，可以檢查到海底巖層的骨骼與內(nèi)臟,，從而更加真實地再現(xiàn)海底世界?！?/p>

在科考船的駕駛臺里,，懸掛著一張巨大的彩色海圖?？v橫交錯的航線在上面形成了一幅類似魚骨架的航行圖,。“海洋六號”首席科學(xué)家何高文介紹說，為了準確描繪出科考船所在的南設(shè)得蘭群島以北海域的深層地質(zhì)構(gòu)造情況,，科考船必須嚴格按照線路行駛,，通過持續(xù)作業(yè)積累數(shù)據(jù),，再由后方處理形成可以清晰判斷不同地層,、不同構(gòu)造的圖像和數(shù)據(jù)，這不僅給作業(yè)方法,、數(shù)據(jù)精度提出了很高要求,，對于船舶定位、航行與作業(yè)配合也提出了很高要求,。

中國多道地震調(diào)查起步較晚,，但緊隨國際科技進步的腳步，技術(shù)提升速度并不慢,。以“海洋六號”為例,，從中國近海到太平洋的遠洋、深海,，再到南極海域進行相關(guān)調(diào)查,，顯示出中國海洋地球物理探測能力已經(jīng)取得長足進展。

驗標本

很多人在醫(yī)院檢查時都有這樣的經(jīng)歷：ＣＴ,、核磁共振這些“高精尖”檢查要做,，驗血、驗?zāi)蜻@些基本手段也不可或缺,，沒有標本檢測與儀器診斷相驗證,，醫(yī)生判斷人體狀況的準確度就會下降。

“海洋和海底勘測也是一樣,，也要標本檢驗和儀器測量相驗證,，”付少英說，“不同深度的海水,、海底表層的沉積物,，都能為地質(zhì)構(gòu)造和演變提供重要參考信息?！?/p>

可是和人抽血,、驗?zāi)虿煌霃纳詈：秃５着c標本上來,，可不是件容易事,。這往往意味著要把“插管”投進數(shù)千米深的海水中，再穿透海底淺表層的沉積物,，抓取幾米或者十幾米的樣品回來,；或者精準測量海水深度，及時采取到相適應(yīng)的水樣,。

以“海洋六號”使用的重力柱取樣為例,，要用６００公斤的圓形鉛塊排列成組,，與空心鋼管連接組合成一枚巨大的錐體，由鋼纜牽引投向南極冰海,，再加上２００公斤的重錘相伴而至,，才能將長達９米、粗如成人手臂的空心管插入海底泥中,。

溫鹽深測量與取水則由２４只取水“瓶”像花瓣一樣排列一圈,，同樣以鋼纜牽引投入南極冰海。它們在以間隔５秒的頻率記錄海水溫度,、鹽度和深度以及溶解氧成分等數(shù)據(jù)的同時,，還會每隔一定深度自動采集海水，最終獲得這個海域從海面到海底的不同層次水樣水文數(shù)據(jù)和實物樣品,。

在８日進行的上述工作中,，“海洋六號”科考人員采集到了來自３６００米深度的南極海底泥與底層海水。來自同濟大學(xué)的科考人員肖文申說,，這些取自深海的樣本中含有大量的地質(zhì)與環(huán)境信息,，可以為地球地質(zhì)與環(huán)境演變提供重要參考。

量體溫

正如給人量體溫可以判斷身體情況一樣,，“海洋六號”在南極也要給海底“量體溫”,。

何高文介紹說，盡管南極海域覆蓋在冰冷的海水之下,，但海底表層受地心巖漿和板塊運動影響,，仍然具有溫度，測量不同地層深度的溫度,，對于了解地殼運動和地質(zhì)變化具有重要意義,，“我們這次選擇的海域是一個古老板塊曾經(jīng)活動的區(qū)域，在南極海域板塊中具有獨特性”,。

但給海底“量體溫”也要比給人量體溫麻煩得多,。在“海洋六號”上，科考人員要在鋼管上綁定若干個溫度探針,，再將這些鋼管投入海底進行測量,，同樣對于精準定位和地質(zhì)狀況研判提出了很高要求。

“海洋六號”首席科學(xué)家助理趙慶獻總結(jié)說：“從技術(shù)水平上來說,，我國海洋地球物理探測已經(jīng)基本達到國際一流水準,，我們的重力柱取樣最大可以做到１８米深，在全球都屬于前列,。但也要看到,，我們使用的很多設(shè)備包括溫鹽深探測儀，還依賴從國外進口，未來形成我國自主的海洋地球勘探高精尖設(shè)備,，應(yīng)該是重要的突破方向,。”（完）