劉楊
2023年12月27日,我國自主設計建造的首艘大洋鉆探船“夢想”號順利完成首次試航。“夢想”號的最新進展引發國內外高度關注。中國為什么要研制大洋鉆探船,該船將在相關科研領域發揮什么作用?針對相關問題,記者專訪了國際大洋發現計劃(IODP)中國辦公室主任、同濟大學海洋與地球科學學院副院長拓守廷。
人類為什么要進行大洋鉆探
想要了解我國首艘大洋鉆探船“夢想”號將在海洋科研領域發揮的作用,首先要了解海洋鉆探研究具有怎樣的意義。
對于記者什么是大洋鉆探的提問,拓守廷解釋稱,大洋鉆探是一項由20多個國家抱團合作的國際合作研究計劃。簡單來說,就是全球20多個國家共同提供資金、合作支持鉆探船在全球海域鉆探獲取深海沉積物(巖芯),通過分析巖芯,來研究海洋與氣候變化、地球深部動力、深部生命和地質災害等,幫助人類更好地理解我們賴以生存的地球。
拓守廷進一步解釋,想要了解大洋鉆探要從三個“最”說起——歷時最久、規模最大、影響最深。
歷時最久,是說它是地球科學領域時間最久的大科學計劃,最早由美國于1968年發起,發展到今天有56年歷史,共經歷了四個階段:深海鉆探計劃(DSDP,1968-1983)、大洋鉆探計劃(ODP,1985-2003)、綜合大洋鉆探計劃(IODP, 2003-2013)、國際大洋發現計劃(IODP, 2013-2024)。所以,我們目前所處階段是國際大洋發現計劃。
規模最大,是說大洋鉆探有超過20個國家參與。以當前IODP為例,由美國、日本、歐洲三方主導,共計21個國家參與。美國提供“決心”號鉆探船,日本提供“地球”號鉆探船,歐洲根據不同的科學目標租船來執行航次,稱為“特定任務平臺”,其他成員國通過繳納會費的方式參與到一個或三個鉆探平臺來參與IODP。我國目前是美國“決心”號的會員,每年派出8-9位中國科學家上船參加“決心”號的航次,和全球科學家一起來參與相關研究。
影響最深,是因為大洋鉆探取得了一系列突破性成就。比如,我們熟知的大陸漂移、地球板塊構造運動的板塊理論就是由大洋鉆探提供證據正式確立的;再比如,地球歷史上長期的冷(冰期)、暖(間冰期)周期性變化的米蘭科維奇理論也是由大洋鉆探驗證的;大洋鉆探還發現海底深處蘊藏著驚人的生物即所謂的“深部生物圈”,發現了天然氣水合物“可燃冰”這一重大能源。從深海海底向下鉆探對技術的要求極高,因為越往下鉆探巖石越硬、溫度越高,所以,大洋鉆探本身融合了全球最先進的深海探測技術,大洋鉆探計劃被譽為深海研究的“奧林匹克”,本身是各國深海科技實力的較量。
中國為什么要研制“夢想”號
“夢想”號的首次試航在海上航行了約500海里,成功完成船舶推進系統、救生錨泊等19項關鍵船用系統的調試驗證,按計劃完成了國際規定的取證相關項目。
為什么中國要研制“夢想”號大洋鉆探船,后續它又將在大洋鉆探領域發揮怎樣的作用呢?拓守廷對記者表示,非常高興看到我國自主設計研制的首艘大洋鉆探船試航成功。此前,只有美國和日本擁有專用的科學鉆探船,大洋鉆探船是海洋科學領域的“航空母艦”,現在中國科學家也擁有了自己的大國重器,未來必將為國際大洋鉆探作出重要的貢獻。
拓守廷表示,當前的IODP將于2024年結束,2024年后美國由于“決心”號鉆探船退役等因素將暫時告別國際大洋鉆探,目前,歐洲和日本正在組織發起由歐日主導的國際大洋鉆探計劃(IODP3),未來將繼續憑借“地球”號鉆探船和“特定任務平臺”在全球組織航次。我國長期以來一直是大洋鉆探的參與者,但隨著“夢想”號的建造完成,我國將和美國、日本和歐洲一樣具備自主組織航次的實力,有望從“參與者”的角色轉變為“主導者”,從而在國際大洋鉆探中發揮更重要的作用。所以,目前我國正在發起自己主導的國際大洋鉆探計劃,未來將通過“夢想”號大洋鉆探船、“海牛”號海底鉆機等鉆探裝備自主組織航次,與歐洲和日本主導的IODP3進行合作,從而實現聯合引領世界大洋鉆探。所以,“夢想”號的建成將為我國自主組織航次提供關鍵裝備保障。
拓守廷表示,從管理角度而言,大洋鉆探一直以來只是發達國家的“富人俱樂部”,但許多科學問題的關鍵海域卻在發展中國家的專屬經濟區內。因此,未來中國大洋鉆探將積極拓展國際合作伙伴關系,通過聯合廣大發展中國家,特別是“一帶一路”相關的發展中國家,共同構建“一帶一路大洋鉆探聯盟”,促進中國平臺在全球執行航次,同時幫助更多發展中國家進入深海研究的領域。拓守廷稱,為了實現以上目標,目前中國IODP正在組織編制《國際大洋鉆探中國科學執行計劃(2025-2035)》,圍繞國家戰略需求并結合地球系統科學前沿,提出中國大洋鉆探面向2035年的科學目標和優先研究領域。
(摘自《環球時報》)□