“海洋六號”（資料圖）
據(jù)新華社2017年1月1日報道，當?shù)貢r間2016年12月31日凌晨3時30分，中國科考船“海洋六號”駛抵南緯60度、西經(jīng)60度附近海域，開始了跨年度的中國第33次南極科考海洋地質(zhì)和地球物理調(diào)查。
這是中國時隔26年再次開展以綜合地質(zhì)和地球物理調(diào)查為重點的國家專項南極科考調(diào)查，也是2017年新年到來之際，我國海洋科考的“地質(zhì)首炮”。
十秒一炮
南極正值夏季，陽光燦爛，精心選擇的工區(qū)海況良好。在“海洋六號”首席科學家助理趙慶獻指揮下，年輕的中國科考隊員們將焊接在巨大鋼架上的高壓氣槍投入南極冰海之中，以十秒一次的頻率發(fā)射“氣炮”，形成的聲波可以被船后的電纜捕捉，從而測量出詳盡的海底地層結(jié)構(gòu)。
接下來，“海洋六號”還將開展多波束、淺剖、重力柱、地熱和溫鹽深測量等科考調(diào)查項目。中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局副總工程師、“海洋六號”南極科考航次首席科學家何高文說，與26年前由“海洋四號”科考船執(zhí)行的首次同類任務(wù)相比，此次調(diào)查無論是研究區(qū)范圍，還是科考的深度與精度，都實現(xiàn)了跨越式進步與提升，填補了多方面空白。
1990年至1991年，參與執(zhí)行第7次南極科考任務(wù)的“海洋四號”完成了對南設(shè)得蘭群島以南海域布蘭斯菲爾德海峽的調(diào)查。此次科考則主要在南設(shè)得蘭群島以北區(qū)域進行，研究范圍大幅擴展，有望實現(xiàn)對一個從海溝到島弧、再到弧后盆地的完整的“溝弧盆體系”的詳細勘察。
在電纜設(shè)備方面，趙慶獻介紹說，和26年前采用模擬信號電纜、鋪設(shè)9道信號通道相比，此次調(diào)查采用了遍布電子模塊的數(shù)字信號電纜，信號通道達96道。按照道間距12.5米計算，“海洋六號”在南極海域排列出的是一張1200米長、300米定深的“大網(wǎng)”，能清晰掃描海底1000米以下的地層結(jié)構(gòu)。
在海底取樣方面，“海洋四號”的取樣能力非常有限，而“海洋六號”使用了9米重力取樣管，最大作業(yè)能力可達18米深。此外，“海洋四號”不具備海底熱流探測能力，而“海洋六號”的重力取樣管上安裝了一系列熱流探針，這些溫度傳感器就像海洋體溫計一樣，可以準確測出深海熱流。
直面挑戰(zhàn)
此次“海洋六號”的科考活動屬于中國第33次南極科考組成航次，也是這艘重4600多噸、已經(jīng)有7年船齡的科考船赴南極海域的“處女航”。
這艘科考船匯集了40多名來自全國海洋科學、海底科學研究領(lǐng)域的精英人才，他們中絕大多數(shù)是“80后”甚至“90后”，不少人都是第一次赴南極科考。
挑戰(zhàn)是顯而易見的。南極地理環(huán)境復雜，氣候變化萬端，突如其來的風浪和常年的寒冷低溫都是“海洋六號”和這支中國海洋地質(zhì)科考隊伍所沒有經(jīng)歷過的。此外，由于這一科考領(lǐng)域整體處于國內(nèi)空白、國際公開資料稀少狀態(tài)，沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可以借鑒，需要科考人員自行摸索。
“電纜投放不僅取決于海水的溫度，還取決于海水的鹽度，否則就會失衡，這個度怎么把握，我們都只有紙面數(shù)據(jù)，沒有實際經(jīng)驗。我們也從沒有遇到過浮冰，雖然準備了預(yù)案，但是效果怎樣還要等實踐來檢驗，”趙慶獻說。
邁向未來
南極，這塊位于地球最南端的大陸，至今仍顯得神秘而迷人。在科考人員看來，這里蘊藏著許多與地球和人類息息相關(guān)的科學奧秘，有待挖掘和破解。
“人類之所以高度重視極地研究，一個重要原因就是南極和北極都最為‘敏感’，也最為單純，它們也是影響全球環(huán)境變化的最重要的調(diào)節(jié)器。從全球變暖到冰雪融化、海平面上升，人類生存與極地變化息息相關(guān)，”何高文說。
在“海洋六號”此次航程中，來自同濟大學的肖文申就承擔著與海洋環(huán)境變化相關(guān)的課題。他說，通過對南極的研究，可以對比研究人類活動對地球的影響，“這里是我們其他區(qū)域環(huán)境演化最好的地質(zhì)參考坐標和衡量基準”。
據(jù)介紹，“海洋六號”的工作就類似于給南極海域的海底“做CT”、“抽驗血”、“量體溫”，多管齊下，最終形成翔實的地層結(jié)構(gòu)報告，給后續(xù)極地與全球環(huán)境和地質(zhì)演變研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
目前，中國正在從極地研究大國向極地研究強國邁進，新的極地科考破冰船、極地科考站都在籌劃和建設(shè)中。外界普遍認為，這意味著中國極地研究將進一步加快空白填補過程、加強專業(yè)化方向突破、實現(xiàn)多領(lǐng)域的追趕與領(lǐng)先。
“從第一次南極專項地質(zhì)與地球物理調(diào)查到第二次，隔了26年，但我相信下一次的間隔不會這么長，積累了經(jīng)驗的‘海洋六號’將做好再次探查極地的充分準備，”何高文說。
[2016-2017大洋南極科考任務(wù)]
2016年7月8日，“海洋六號”從廣州東江口海洋地質(zhì)專用碼頭啟航，執(zhí)行2016-2017大洋南極科考任務(wù)。
據(jù)悉，“海洋六號”船本次出航主要包括三個航次，分別是中國大洋第41航次科學考察、中國地質(zhì)調(diào)查局2016年深海資源調(diào)查航次和南極科學考察航次，全部行程預(yù)計歷時282天，總航程近6萬公里，計劃于2017年4月中旬返回廣州。
其中，中國大洋第41航次科學考察活動于西太平洋海域展開，主要任務(wù)包括繼續(xù)履行中國大洋協(xié)會與國際海底管理局簽訂的《勘探合同》國際義務(wù)、開展西太平洋海山區(qū)富鈷結(jié)殼合同區(qū)的資源環(huán)境評價、完成與國際海底管理局簽訂的為發(fā)展中國家提供海上調(diào)查培訓的義務(wù)等，為期約120天。
2016年深海資源調(diào)查航次則在東太平洋國際海域開展調(diào)查，為了解全球深海資源分布、對比不同構(gòu)造環(huán)境下深海資源特征提供基礎(chǔ)資料，航次為期40天。
在結(jié)束了大洋科考和深海資源考察活動后，“海洋六號”于2016年12月16日晚從智利瓦爾帕萊索港起航，駛向南極，正式展開為期4個多月的南極科考活動。
目前，中國另一艘極地科考船“雪龍”號正在開展環(huán)南極大陸科考活動。這也意味著今年1月份，南極海域?qū)⒂?ldquo;海洋六號”和“雪龍”號兩艘中國科考船同時開展科考作業(yè)。
“海洋六號”船長藍明華介紹說，為了避開西風帶影響，此次科考將沿著智利內(nèi)水道南下并穿越風高浪急的德雷克海峽。
[26年前的“海洋四號”]
中國地質(zhì)調(diào)查局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局船舶大隊大隊長，在這次南極科考中擔任“海洋六號”船指導船長的何發(fā)光向記者講述了26年前的南極故事：
1990年10月到1991年5月，科考船“海洋四號”赴南極海域，作為中國第七次南極科學考察隊的成員之一，在南極海域開展海洋地質(zhì)與地球物理綜合調(diào)查。當時，何發(fā)光剛剛從大學畢業(yè)，以見習二副的身份隨船出航。這次行程不僅讓他見到了企鵝、海豹和冰川大陸，也讓初出茅廬的他真正體驗到了南極科考的艱難困苦。
“海洋四號”船隸屬于廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局，它執(zhí)行的這次科學考察，是我國在南極海域開展的第一次大規(guī)模的海洋地質(zhì)與地球物理綜合調(diào)查。
何發(fā)光回憶道，“海洋四號”船只有3000多噸，比現(xiàn)在的“海洋六號”小了三分之一。船上90多位科考隊員，大多數(shù)是4個人一間，上下鋪，沒有獨立的衛(wèi)生間，沒有造水機，淡水非常缺乏。到南極后，更是如此，所有房間的水龍頭都關(guān)掉，只留廚房一個水龍頭，大家要洗臉刷牙沖涼，就拿桶到廚房去接水。在南極的幾十天，都是這么過來的。為了節(jié)約用水，船上一大半以上的隊友都剃了光頭。要過春節(jié)了，為了給大家弄點水洗個澡，船上用纜繩牽著水管從長城站上取了一次水，費了很大勁。
何發(fā)光告訴記者，當時的通訊、生活條件還是比較艱苦。和家里聯(lián)系，主要靠寫信，往來一次要一個多月，給每位科考隊員也只配發(fā)了三件服裝御寒。尤其是，氣象預(yù)報條件還比較差，每天要依靠人工觀測氣象變化，由于極地氣候狀況變化莫測，科考船幾次遭遇險情，有一次差點船毀人亡。當時，極地突發(fā)氣旋，“海洋四號”火速趕往錨地避險，由于風浪太大，拋下錨鏈后也一直沒能穩(wěn)住，情況萬分緊急，只能拼命迎風頂住，直到最后關(guān)頭，錨鏈咬住，船終于穩(wěn)住了。當晚，降下暴風雪，第二天早晨，大家發(fā)現(xiàn)船鐘上被凍上了厚厚的一層冰。
[小資料]
“海洋六號”綜合調(diào)查船以海底天然氣水合物資源調(diào)查為主，首次集地震、地質(zhì)調(diào)查等多項調(diào)查功能于一體，是目前世界上第一艘綜合地質(zhì)地球物理調(diào)查船，我國首次自行設(shè)計、建造，總造價近4億元。
它采用電力推進系統(tǒng)、動力定位、全回轉(zhuǎn)舵槳等國際先進技術(shù)及設(shè)備，配置了深海水下遙控探測系統(tǒng)、深海取樣分析、深水多波束測深系統(tǒng)、深水淺地層剖面系統(tǒng)、長排列大容量高分辨率地震采集系統(tǒng)等多種高科技調(diào)查設(shè)備，配置有4000米級深海水下機器人“海獅號”，裝備條件在我國海洋地質(zhì)調(diào)查隊伍中首屈一指。
該船總長106米，型寬17.4米，型深8.3米，設(shè)計吃水5.5米，設(shè)計排水量4600噸，最大排水量5287噸，試航速度17節(jié)，自持力60天，續(xù)航力15000海里，可在國際海域無限航區(qū)開展調(diào)查。該船的順利下水，標志著我國海洋地質(zhì)調(diào)查裝備正步入國際先進行列。
自1984年組織第一次南極科學考察以來，我國已經(jīng)完成了32次南極科學考察，建立了長城站、中山站、昆侖站和泰山站四個南極科學考察站，在極地冰川學、海洋學、地質(zhì)學、生物生態(tài)學、大氣科學、日地物理學等領(lǐng)域積累了大量觀測數(shù)據(jù)，建立了極地科學數(shù)據(jù)和標本樣品的共享平臺，獲得了一些重要的科學新發(fā)現(xiàn)，取得了一批高水平的科研成果。以2005年我國完成人類歷史上首次從地面進入南極內(nèi)陸冰蓋最高點——冰穹A，2009年在該地區(qū)建成我國南極昆侖站為標志，中國極地考察正在由極地大國向極地強國邁進。（新華社）
