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【孫老師科普講堂】吳時國研究員解讀蛟龍?zhí)胶?/h2>發(fā)布時間:2021-03-30
2021-03-29
蔣蕾茵整理
專家信息:吳時國 研究員,,中國科學院深海科學與工程研究所,,博士生導師
研究領域:深水油氣,、海底構造及海洋地球物理
獲獎及任職:海洋地質與環(huán)境重點實驗室主任、中國地球物理學會海洋地球物理專業(yè)委員會副主任委員,、山東省“泰山學者”,、中科院重要創(chuàng)新項目首席科學家
深海項目:潛到4000多米深海底觀測俯沖帶地質構造
孫老師:
大家好,我是你們的孫老師,。
我們今天特別有幸地請到了中國科學院海洋科學與工程研究所的——吳時國研究員,。吳老師是深水油氣、海底構造及海洋地球物理方面的專家,。他是中國海洋地質與環(huán)境重點實驗室主任,、中國地球物理學會海洋地球物理專業(yè)委員會副主任、山東省“泰山學者”,,參與了非常多的中科院重要創(chuàng)新項目,,并且是首席科學家。他曾潛到4000多米的海底觀測俯沖地質構造,,我給他起了個名字——“駕蛟龍?zhí)胶,!钡娜恕?/span>
吳老師,您好,。
吳老師:
誒,,你好,孫老師,。
孫老師:
吳老師,,您能幫我們簡單介紹一下,為什么我國要開展深海研究的活動嗎,?這個對于地質還有對于我國來說,,它有什么重要的影響和作用嗎?
吳老師:
好的,,謝謝孫老師的邀請,,也非常榮幸能跟同學們見面。因為疫情我們保持了距離,,但同樣是有了網絡,,我們又能在一起,,更因為是大家心系海洋,我們就能坐在一起,。
為什么要關心海洋,?實際上這也是我們國家“走向深藍”,國家一個海洋的強國夢,。關于深海足跡,,各級領導都已經作了很多的講話,那作為我們,,像我們也是經歷了幾十年的海洋研究工作,,那從最開始的時候,可能我們連出海的能力都沒有,,到現(xiàn)在,,像我們研究所已經擁有了“深海勇士號”、“奮斗者號”,?!吧詈S率刻枴庇?500米的深潛能力,勇士號更能進行馬里亞納等深淵的一些深潛,,所以說再加上目前的一些智能的地球物理探測,,原位的科學實驗,我們進入海洋,、進入深海成為可能,。所以說,加強這一方面也是我們強國重要的一個支柱,,那當然就是說,,我們要向深海要資源、向深海要空間,。我們現(xiàn)在的海軍作戰(zhàn)環(huán)境,,原來僅從近海作戰(zhàn),防御作戰(zhàn)多,,到整個全海深的作戰(zhàn)環(huán)境,,現(xiàn)在的潛艇能布置到上千米的水深,現(xiàn)在的海底遍布水下的GPS,。海洋在資源、環(huán)境,、空間和軍事利用方面,,有著不可替代的作用,我覺得還是非常重要的,。
謝謝,。
孫老師:
嗯,,好的。那我們同學有沒有對吳老師請教的問題,?
同學:
老師,,我有一個問題。
吳老師您好,,我從孫老師的介紹中了解到您目前的課題是潛到4000多米下深海底觀測俯沖帶地質構造,,那么我想問,在我們深海底的探測中,,不同深度的深海地質構造有哪些區(qū)別嗎,?以及,目前我們在深海探測技術上有什么難題嗎,?
吳老師:
好的,,謝謝這位同學的問題。
對我們來說,,目前主要從事深源的地球探測,,就是我們的研究單位。那在我們從馬里亞納海溝的探測方面,,實際上非常重要的一個方面就是下到深海底,。大家也知道,在海洋里面,,因為海洋比太空難度更大,,每增加10米水深就是一個大氣壓,那么我們潛到11000米的馬里亞納海溝需要很大的一個壓力,。所以說在這個探測方面,,我們要通過不同的手段。最簡單的是水面的地球探測,,大家也知道,,我們有些公司的水面探測方面已經做到極致,比如說幾十條纜,,還有一些上下纜的設計,。地球物理方面,在水面探測方面已經做的很成熟,。那我們現(xiàn)在的探測方面在水中和水下,,其中最難的是在水下,在馬里亞納海底建立一個原位的實驗站,。因為我們在原位的實驗站才能得到最基本的巖石參數(shù),。因為換了一個環(huán)境,測得的就不是真實的環(huán)境,。所以說我們要在原位的海底建立科學實驗站,,就涉及到供電,、動力,因為我們還要在海底有機器人,,在海底做一些作業(yè),,實際上這是一個融合的技術。當然,,另外一種就是說,,我們在水中的LV這些探測,把我們的地球物理設備能搭載上,,或者說其它的一些觀測的設備,,比如地化的、物理化學的傳感器,,我們都放在這些智能的LV上,。所以說,我們需要一個海洋的,、智能的,、立體的探測,這是為什么我們目前主要的攻關,,就是像海底的原位實驗科研站,,還有智能的探測平臺,所以說需要這樣的探測技術,,這是從我們地球物理技術方面,。
那從剛才這位同學來說,對這個海底,,馬里亞納海溝,,比如說什么地方不一樣,實際上我們學的地球的知識里面告訴我們,,地球的巖石圈有這個地殼和巖石圈地幔,,那我就可以告訴大家,在這個馬里亞納海溝,,非常神奇,,實際上它是一個裸露的地球剖面。我們潛到6000米的時候,,能看到地殼和地幔的一個截面,,也就是說下面是巖石圈地幔的橄欖巖,上面是地殼的一些輝長,、輝綠巖,,再到上地殼的玄武巖,這樣就構成了一個完整的巖石地層剖面,所以說希望大家參與到這個海溝,,在這樣的地方有一個很好的巖石圈地層的露頭。當然就是說海底是一個俯沖工廠,,流體作用非?;钴S,那這樣的地方我們看到蛇紋石化,,看到一些蛇紋石化的火山,,還看到很多的線流體活動,與這些有關的一些生物,,包括一些原始生命的起源,。這些都是非常有意思的東西,歡迎同學們關注這方面的研究,。當然,,我們研究所想牽頭,領導做一個國際的海溝計劃,,希望通過海溝計劃,,能把全球一些俯沖帶、深海溝的一些生物的,、地質的還有物理的一些問題搞清楚,。所以說還是非常有surprise的空間,所以說歡迎關注,。
謝謝,。
孫老師:
好的,那還有同學有問題嗎,?
同學:
吳老師您好,,我想問一個問題。
上一次“專家走進課堂”的一位副研究員,,他也是進行大洋化學這種巖石的研究,,他就講了我國一個比較尷尬的境地是深海底的巖石標本是不夠的。我想問一下吳老師,,你們上次坐“蛟龍?zhí)枴比ズ5滋綔y的時候會承擔一些開采巖石標本的任務嗎,?
吳老師:
好的,這個問題確實是對我們做礦物巖石地球化學的一個非常關鍵的問題,,就是說如何獲得原位的,、新鮮的巖石樣品,所以說,,我們同時要對這些巖石地球化學的數(shù)據(jù)進行解譯,,那我們就需要環(huán)境的信息,這方面就是我們如何獲得更好的樣品。剛才這個同學說了,,為什么目前巖石地球地化的這個樣品不夠,,實際上,在作為這個載人潛水器來說,,它下去采樣,,主要是靠的機械臂,這個機械臂采樣的力氣不夠大,,因為大家知道海底的巖石,,尤其是海底的表層巖石有錳結核,很固結,,很難給它搬動,,所以造成了每次取樣的巖石有限,成功率不太高,。還有一個就是說,,怎么把這個樣品取出來,所以需要機械臂非常的有力量,,需要在下面的工作時間也比較長,,這是一個方面。另外一個方面就是說,,要解決的一個拖網問題,,大家都知道拖網在比較淺的水里面還是比較容易的,但是對于大水深的,,超過6000米的水深,,這樣的地方進行拖網,需要的鋼纜又要粗,、又要長,,需要一萬五千米左右,可能還要更長,。那這樣就是說一般的船就很難拖得動,,很費勁,拖不好就把船給拖沉了,,所以說這樣的話很多科考不愿意進行這樣的拖網,。因為大家都知道,但畢竟科考是一個集體的團隊,,所以說做巖石的只有一兩個科學家有興趣,,那更多的科學家不是關注這個,所以造就了我們現(xiàn)在的樣品還是比較稀缺的,。那另外一個就是關于沉積物的樣品,,我們現(xiàn)在說柱狀樣,、箱式取樣都是比較容易取的,但是如果你們要做孔隙水壓,、生物地球化學,,做這些可能就需要保真、保壓還有保溫,,因為海底跟地表是不一樣的,,大家都知道海底的溫度是比較低的,如何保真取樣也是非常關鍵的,。當然我們國家現(xiàn)在也在克服這些問題,目前進展還是非常好的,,今后在這方面可能也要更多地下些工夫,。
我不知道解答的還滿不滿意,謝謝,。
同學:謝謝吳老師,。
孫老師:
好的,謝謝吳老師,。那吳老師也是博士生導師,,我特別想替我自己,也想替學生們問一句,,就是您在招收博士生或是研究生的時候,,您是更喜歡能力強的呢,還是喜歡分數(shù)高的呢,?
吳老師:
孫老師問的問題實際上是我們非常關注的問題,。坦率地說,我們是希望分數(shù)又高,,能力又強,,但是我相信考到很高的分數(shù),你們就已經付出了不少,,所以說我覺得咱們還是要尊重勞動成果,,分數(shù)還是一個很重要的東西。當然,,能力強也要善于發(fā)揮出來,,作為科研人來說,你們還是應該盡早地進入實驗室,,在某一個方面能作出一些不一定是英文的,、也可以是中文的有見解的論文,這些可能也是代表自己的一個研究工作的經歷,。就是說,,你們不僅是要善于做實驗,,也要善于去總結,只有總結才能提升,。所以說這兩個方面是不矛盾的,。坦率地說,要高分也是非常難的,。我曾經想考高分也考不上,,所以我覺得能考高分的同學還是非常努力的,但是要更多地對科研實驗和數(shù)據(jù)的分析總結提升,,這個方面是非常重要的,。所以說這個不矛盾。我覺得石油大學的同學們都是非常能考高分,,也非常能戰(zhàn)斗的,。
好的,謝謝,。
孫老師:
好的,,謝謝吳老師。也希望我們的同學能夠有機會到吳老師的門下,,為我國的深海事業(yè)做出貢獻,。到時候也希望吳老師能夠接收我們的學生。
吳老師:
好的,,感謝孫老師,,也歡迎更多的同學從事我們國家的海洋科學研究。謝謝大家,。
孫老師:謝謝吳老師,。
吳老師:好,再見,。