大洋钻探引航地球科学

编译 邢鸿飞

科学钻探船乔迪斯·决心号是全球大洋钻探研究舰队的主力

8月，在厄瓜多尔沿海，科学家正在搜寻海底两个狭长钻探洞中聚集的微生物。

此次巡航，是大洋钻探长达50年历史中最近的一次，科学家乘上了传奇的研究船乔迪斯·决心号。大洋钻探已经彻底改变了地球科学，它帮助研究人员确认了板块构造理论，发现了海洋地壳深处的微生物，探索了地震和海啸的潜在风险。但是为了让这个领域在未来继续保持活力，科学家们现在必须说服国际资助机构，告诉他们前方还有很多全新的发现。

管理大洋钻探的国际协议将于2023年到期。参与这一名为“国际大洋钻探计划”（IODP）的框架组织的26个国家的研究人员将于日本大阪相聚，讨论协议到期后的处理方案。如果科学家能说服资助机构为其买单的话，他们将为下一阶段（2023—2050）的海洋钻探制定一份新的科学目标清单。

IODP成员国每年总共花费约1.5亿美元派遣研究人员进行巡航钻探。位于科瓦利斯的俄勒冈州立大学的海洋地质学家安东尼·科普斯（Anthony Koppers）说：“如果我们想在2023年后继续进行大洋钻探，风险真的很高。”

在大阪的会议上，科学家将讨论是否接受一份宏大的研究计划草案，该草案借鉴了过去一年在IODP国家举行的区域会议上的讨论。英国爱丁堡大学的地球科学家迪克·克鲁恩（Dick Kroon）将主持大阪会议，他说：“我们必须有梦想，真正去争取。”

远大梦想

该计划要求派遣船只在世界各地的海洋中钻探一定规格距离排列的洞，这是一项前所未有的努力，用以重建过去的气候，并帮助研究人员理解地球在未来气候变化中可能存在的发展。计划的其他目标包括探索生命是如何在海洋地壳中产生和演化。

这个想法让澳大利亚本特利联邦科学与工业研究组织的海洋科学家阿内斯·帕格斯（Anais Pages）兴奋不已。她说，确立宏伟的跨学科目标对于实现重大科学发现至关重要。

目前尚不清楚的是，哪些参与IODP的国家会支持这些科学目标。一旦研究人员通过了最终的计划，政府资助机构将必须决定他们在未来的大洋钻探中的投资额。

各机构中最主要的是美国国家科学基金会，它负责提供乔迪斯·决心号每年6 500万美元资金中的大部分。该船是IODP舰队的主力，从1985年开始提取地质岩心。它在世界各地航行，船员由一群轮流工作的国际科学家组成，他们科考的主题从印度季风的历史到印尼地震的风险。

该船获得的资金支持将足够其保持航行到2024年9月底，但它航行多年早已陈旧过时，可能在那之后就将退役。挪威航运公司西姆斯离岸公司提出免费建造一艘替代船，作为交换，该公司将获得该船10年的运营资格。

需求：科考船只

IODP美国分部的科学服务主任布拉德·克莱门特（Brad Clement）说，计划新建的这艘船比乔迪斯·决心号的速度更快，科学家每年可以投入更多的时间进行海底钻探。就职于德克萨斯农工大学的克莱门特表示，与乔迪斯·决心号相比，国家科学基金会每年要多花12%的钱来运营这艘船。

预计日本将继续派遣科学家乘坐其自2007年就投入使用的地球号科考钻探船。地球号可以比乔迪斯·决心号钻探更深的海底，但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。

由欧洲国家组成的欧洲海洋研究钻探联盟也可能继续偶尔租用一些工业船只，用于一次性的科学钻探项目。但该联盟一直在努力筹集资金，以便进行它想要开展的所有巡航活动，因此不得不推迟一些探险活动，比如北极海底的探险活动。

中国可能会在21世纪20年代初拥有一艘新的钻探船。中国地质调查部门正在建造一艘船，其主要任务是搜寻靠近中国海岸的天然气水合物，但这艘船也可能被派进行国际考察。

英国南安普顿大学国家海洋学中心的海洋地质学家罗莎琳德·科根（Rosalind Coggon）认为，无论发生什么，在未来几十年里，仍有很多新的发现空间。她说：“我真希望25年后我们能发现一些我们完全不知道的事情。”