揭開諸多“南海之謎”的神秘面紗

南?！蜃畲蟮倪吘壓?、我國最重要的深海區(qū)，浩瀚無際的海水之下，深藏了多少科學(xué)之謎？歷時(shí)8年，來自全國32個(gè)單位、700多人次科學(xué)家參與，我國海洋科學(xué)第一個(gè)大規(guī)模的基礎(chǔ)研究計(jì)劃，取得豐碩成果。

南?！蜃畲蟮倪吘壓！⑽覈钪匾纳詈^(qū)，浩瀚無際的海水之下，深藏了多少科學(xué)之謎？

歷時(shí)8年，來自全國32個(gè)單位、700多人次科學(xué)家參與，我國海洋科學(xué)第一個(gè)大規(guī)模的基礎(chǔ)研究計(jì)劃——“南海深海過程演變”（簡稱“南海深部計(jì)劃”），取得豐碩成果。8月14日在上海召開的“南海深部計(jì)劃”成果匯報(bào)會(huì)上，“南海深部計(jì)劃”指導(dǎo)專家組組長、同濟(jì)大學(xué)汪品先院士揭開了諸多“南海之謎”的神秘面紗。

南海的形成：或?qū)⒏膶懡炭茣?/p>

在地球漫長的歷史歲月中，海洋與陸地“分久必合、合久必分”，南海是怎樣形成的，是困擾科學(xué)家的最大謎題。

“關(guān)于大陸裂開形成深海盆、由巖漿冷凝成玄武巖的大洋地殼，世界上的研究標(biāo)準(zhǔn)來自北大西洋。上個(gè)世紀(jì)八十年代以來，歐美學(xué)者一直認(rèn)為南海的形成過程就是大西洋的翻版，只是規(guī)模小、年代短而已。”汪品先說，“但我們的研究結(jié)果卻表明，南海不是小大西洋?！?/p>

按照大西洋模式，在大洋和大陸地殼的連接處要有長期削蝕的地幔巖?？墒窃凇澳虾Ｉ畈坑?jì)劃”執(zhí)行過程中，我國科學(xué)家從南海洋殼和陸殼連接處的鉆井，取上來的卻是玄武巖。

專家們認(rèn)為，我國關(guān)于南海形成之謎的研究，指出了國際文獻(xiàn)和產(chǎn)業(yè)部門實(shí)踐中將兩者混淆的錯(cuò)誤，提出西太平洋邊緣海是“板緣裂谷”形成的系列，有待采用新視角、新技術(shù)加以重新認(rèn)識，而這將改寫教科書。

南海的年齡：3300萬年前開始形成

南海的形成，經(jīng)歷了海底擴(kuò)張形成大洋殼、巖漿溢出造成火山鏈、板塊俯沖消減等3個(gè)時(shí)期。海底擴(kuò)張的最早年代是南海的出生年齡。擴(kuò)張停止板塊俯沖之際，相當(dāng)于南海的消亡開始。但很長一段時(shí)期以來，科學(xué)家們對南海的年齡究竟有多大，東西海盆誰的擴(kuò)張?jiān)谙鹊龋娬f紛紜難成定論。

這是因?yàn)槟虾５哪挲g難以從周邊陸地剖面取得證據(jù)。而南海的海底，又覆蓋了厚厚的沉積物，人們也很難從海底取樣。世界各國科學(xué)家?guī)缀跞家揽亢Ｅ钄U(kuò)張過程中、留在南海洋殼基底的“磁異常條帶”，來間接推論南海的年齡。

2014年，我國科學(xué)家在4000多米的深海盆3個(gè)站位，成功鉆取到78米玄武巖。經(jīng)過科學(xué)檢測發(fā)現(xiàn)，東部海盆形成在先。東部海盆約在3300萬年前、西部海盆約在2300萬年前開始形成，兩者都在1500至1600萬年前停止擴(kuò)張。

科學(xué)家根據(jù)深部地球物理推測，南海玄武巖的海底，已經(jīng)有一大片向東俯沖在菲律賓群島下面?！翱梢娔虾５男纬墒菑臇|往西推進(jìn)，一千多萬年前的南海比現(xiàn)在幾乎大一倍。”汪品先說。

南海的海底：海流復(fù)雜，生機(jī)勃勃

現(xiàn)代南海深層水的唯一來源是太平洋。位于呂宋島和臺灣島之間的巴士海峽，是南海與太平洋之間的唯一通道。太平洋水越過2600米深的海檻進(jìn)入南海，形成“深水瀑布”，混合后再從中層深度返回太平洋。

在“南海深部計(jì)劃”中，我國科學(xué)家在南海布放了數(shù)以百計(jì)的深海觀測潛標(biāo)，經(jīng)過長達(dá)8年的海下實(shí)測，證明南海深海存在逆時(shí)針方向的西部深邊界流，整個(gè)南海的海水呈三層結(jié)構(gòu)。通過用放射性碳測量2000米深處的海水，發(fā)現(xiàn)海水的滯留時(shí)間不過百余年。

此外，我國科學(xué)家從南海提出的微生物碳泵，已成為全球大洋碳循環(huán)研究的熱點(diǎn)之一;碳、氮循環(huán)相互關(guān)系的研究成果，取得了重要國際影響。

在巨厚的海水下方，一片漆黑的南海海底是個(gè)怎樣的世界呢？

汪品先說：“結(jié)合近年來海底高分辨率地形制圖揭示的泥火山、麻坑、海溝等復(fù)雜地形，展現(xiàn)在我們面前的南海深部，是一派生機(jī)勃勃的活躍景象：在這漆黑的深海底，既有自上而下、又有自下而上的物質(zhì)和能量流，既有沉積礦物、又有生命活動(dòng)的相互作用?！?/p>

我國科學(xué)家取得南海研究主導(dǎo)權(quán)

“南海深部計(jì)劃”執(zhí)行以來，極大地點(diǎn)燃了我國科學(xué)家研究南海的熱情，一系列新發(fā)現(xiàn)表明：我國科學(xué)家在南海深部重大科學(xué)問題上，取得了南海深部研究的科學(xué)主導(dǎo)權(quán)。同時(shí)也向世界表明：中國的深?？茖W(xué)已經(jīng)進(jìn)入國際前沿，南海正成為世界深海研究程度最高的邊緣海。

汪品先表示，由于“南海深部計(jì)劃”8年來的工作，主要集中在南海北部，南部的研究尚待開展。只有南北結(jié)合，才能取得南海深部完整的圖景。期待我國今后組織更強(qiáng)的隊(duì)伍、以更大的投入，推進(jìn)南海深部的研究;同時(shí)，加強(qiáng)與南海周邊的國家合作，爭取使南海深部成為國際海洋科學(xué)的天然實(shí)驗(yàn)室。

（新華網(wǎng)2019.8.15）