专家详解南海三类核心科学谜团 科考取得重要的进展

      神秘的深海是在地球表层和内部过程的双向驱动下，充满着世界奇观和科学难题的陌生天地。我国的南海是西太平洋最大的边缘海，充满着众多科学之谜。

      南海“生命史”

      “边缘海介于陆地和海洋之间，是海陆相互作用的界面。边缘海的发育，改变了大陆和大洋之间的物流和能流。南海作为亚洲岸外最大的边缘海，其生命史的研究是认识亚洲和太平洋海陆相互作用的捷径。”我国“南海深部计划”指导专家组组长、同济大学海洋地质国家重点实验室汪品先院士说。

      据汪品先介绍，探寻南海“生命史”目前有三类核心科学问题亟待求解。一是不同观点的争论，如南海海底扩张时间的分歧;二是不同记录的比较，如海底磁异常与大洋钻探岩芯记录之间的矛盾;三是大洋新发现在南海如何表现，如深海微生物在碳循环中的作用。具体来说，南海有八大科学之谜。

      这些科学之谜包括：南海的年龄有多大?海底扩张究竟是西南海盆在先，还是中央海盆在先?扩张的时间是在3200万到1600万年前，还是早在3700万年前就已经开始，2000万年前已经结束?南海海底的火山链形成于何时?现代海底还有没有火山活动的踪迹?南海的深层海流，确实是逆时针方向运行的吗?滞留时间真的只有30年吗?为什么南海的珊瑚礁在2000万年前就开始形成?南海的海底是“漏”的，在现代俯冲带、残留扩张脊和火山链海底，是否有更多的海底溢出流分布?南海的微生物在碳循环中有何作用?等等。

      南海深部计划

      据汪品先介绍，为探寻南海“生命史”，我国“南海深部计划”在三大方面开展了系统研究：从海底扩张到板块俯冲的构造演化作为生命史的“骨架”，以深海沉积过程和盆地充填作为生命史的“肉”，以深海生物地球化学过程作为生命史的“血”，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，目前已取得众多阶段性重要成果。

      科考取得的重要进展

      这些重要进展包括：在南海首次运用深拖磁测系统、宽频带海底地震仪等高新技术，重新认识南海深海盆形成历史和演变机制;通过全方面在南海布设潜标锚系开展时间序列现场观测，结合走航调查和实验室分析，揭示南海深层环流特征、深水物质搬运和沉积过程;从微生物分布特征和群落结构研究入手，深化“微型生物碳泵”机制和储碳功能的认识，提出碳储库长周期演变的“溶解有机碳”假说等。

      “经过4年多的努力，加上国际大洋钻探、蛟龙号深潜航次的配合，有些科学之谜已经开始破解。比如南海扩张的年龄，我们已经知道中央海盆比西南海盆先形成，距今1600万年前扩张结束。”汪品先说，“如果站在地球圈层相互作用的高度看待南海演变与海陆相互作用的关系，看待边缘海盆地发育对东亚和西太平洋环境的影响，可以打开一系列科学新课题的大门。”

      目前，我国南海正成为国际边缘海研究的热点，吸引了越来越多科学家奔赴南海探索科学之谜。仅“南海深部计划”就吸引了全国40多个单位、近400多研究人员参加，并实现物理、化学、生物、地质等海洋科学与海洋技术的联合。