海洋钻井彻底改变了地球科学领域:“如今,地质学家希望探索新的深度

这个月,在厄瓜多尔海岸附近,科学家们正在寻找生活在两个深而细长的,钻入海底的细小孔中的微生物的热点。

这艘传奇的研究船JOIDES Resolution号上的巡航是科学海洋钻探五个十年历史中的最新一次。在海床钻孔的做法彻底改变了地球科学,帮助研究人员确定板块构造学说,发现深海地壳中的微生物,并探测地震和海啸的隐患。但是要使这个领域活下去,必须让国际资助机构相信仍有待发现的发现。

管理科学海洋钻探的国际协议将于2023年到期。来自参与该框架的26个国家的研究人员,即国际海洋发现计划(IODP),将于9月11日聚集在日本大阪,讨论如何取代该框架。科学家们将说服资助机构为此付出代价,从而为2023年至2050年的下一阶段海洋钻探制定新的科学目标清单。

IODP成员国每年总计花费约1.5亿美元,派遣研究人员进行钻探探险。俄勒冈州立大学科瓦利斯分校的海洋地质学家安东尼·科珀斯(Anthony Koppers)说:“如果要在2023年以后继续进行科学的海洋钻探,风险确实很高。”

在大阪会议上,科学家将辩论是否接受一项雄心勃勃的研究计划草案,该计划将借鉴去年在IODP国家举行的区域会议上的讨论。英国爱丁堡大学地球科学家迪克·克鲁恩说:“必须梦想,才能真正实现梦想。”他将主持大阪会议。

思维大

该计划要求派遣船只在世界各大洋上定期钻一些空洞,以史无前例的方式重建过去的气候,并提高研究人员对地球在未来气候变化过程中的运作方式的理解。其他目标包括探究生命如何在海洋地壳中产生和演化。

这个想法激发了澳大利亚本特利联邦科学与工业研究组织海洋科学家Anais Pages的兴趣。她说,设定雄心勃勃的跨学科目标“对取得重大科学发现至关重要”?

目前尚不清楚的是,IODP 26个成员国中的哪个将购买这些科学目标。一旦研究人员批准了最终计划,政府资助机构将不得不决定他们愿意为未来的海洋钻探投资多少。

其中最主要的是美国国家科学基金会,该基金会每年为JOIDES决议提供6500万美元的资金。该船于1985年开始提取地质岩心,是IODP舰队的主要力量。它由旋转的国际科学家组成的团队环游世界,其研究主题涉及印度季风的历史到印度尼西亚发生地震的危险。

该船有足够的资金来保持航行直到2024年9月底,但是它已经过时且过时了,此后可能会退役。挪威Siem Offshore航运公司已提议免费建造一艘替换船,以换取Siem十年经营该船的承诺。

通缉:几艘好船

IODP美国部分科学服务主管布拉德·克莱门特(Brad Clement)说,由于这艘船的速度比JOIDES决议还要快,因此科学家每年可以花费更多的时间进行海底钻探和探索。总部位于德克萨斯大学农工大学的克莱门特说,与“ JOIDES决议”相比,NSF每年将为这艘船支付约12%的费用。

预计日本将继续派遣科学家前往其自2007年开始运营的Chikyu钻井船。Chikyu可以比JOIDES Resolution所能钻到的海底更深,但是它几乎只在日本海域作业,这限制了它对全世界科学家的价值。

欧洲国家海洋钻探财团(European Consortium)是一个欧洲国家集团,也很可能会继续偶尔为一次一次性的科学钻探项目租用工业用船。但是该财团一直在努力寻找自己想做的所有航程的钱,并且不得不推迟诸如探险北极海底的探险。

中国可能有一艘新的钻探船准备在2020年代初开始航行。它的地质调查正在建造一艘本应专注于在中国海岸附近寻找天然气水合物的船只,但该船也可能被派往国际研究探险队。预计中国海洋钻井界的代表将在大阪会议上讨论这种可能性。

无论发生什么情况,英国南安普敦大学国家海洋学中心的海洋地质学家Rosalind Coggon都认为,在未来几十年中,仍有很大的空间来寻找新的发现。她说:“真的希望在25年内我们发现了我们完全不知道的东西。”

自然573,17-18(2019)

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。