国家基金委重大研究计划“南海深海过程演变”发布全面成果

图说：“南海深海过程演变”发布全面成果  来源/采访对象提供

　　新民晚报讯（记者 张炯强）“1000多万年前的南海比现在几乎大一倍”，今天，由中科院院士、同济大学教授汪品先领衔的国家基金委重大研究计划“南海深海过程演变”发布全面成果。其中，“陆地如何张裂成为海盆”和“气候如何进行周期变化”两大地球科学重大问题，在理论层面上取得突破性进展，挑战了此前的世界权威假说。

　　“南海深海过程演变”重大研究计划，是迄今为止我国海洋界规模最大的基础研究计划。8年中立项60个， 参加者700多人次，在南海深水区实施了数以百计的锚系测量和海上试验，进行了多种深部地球物理试验，完成了四个大洋钻探航次和四个深潜航次，以及生物地球化学等多学科大量的观测与实验。

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　　汪品先介绍，首先就海盆的形成，世界上研究的标准来自北大西洋，1980年代以来，欧美学者认为南海的形成过程就是大西洋的翻版，只是规模小、年代短而已。此次南海钻探，否定了原先的假说。

　　中国的研究人员在南海发现，早在大陆岩石圈张裂之初就有玄武岩涌出，很快就转到海底扩张、形成大洋地壳；在大西洋却要经过长期拉张使得地幔岩变弱，才会破裂出现玄武岩。因此，“南海不是个小大西洋”。研究发现这是两种不同的岩石圈：大西洋张裂的是超级大陆内部坚固的岩石圈，南海形成却是在太平洋板块俯冲带相对软弱的岩石圈。表面看来有点相似，其实却是两种根本不同的海盆形成机制，前者是“板内裂谷”、后者是“板缘裂谷”。南海的研究指出国际文献和产业部门实践中将两者混淆的错误，提出西太平洋边缘海是“板缘裂谷”形成的系列，有待采用新视角、新技术加以重新认识。

　　另一项突破是气候演变的“低纬驱动”。 气候演变的研究起步于大冰期的发现，而地球运行轨道微小变化就能造成冰期旋回，是二十世纪地球科学的重大发现。其核心在于用北半球高纬度地区接受到的太阳辐射量变化，成功地解释了近百万年来冰盖涨缩的周期性，然后冰盖变化又通过北大西洋深层水的形成，引领着全球的气候变化。由此产生的海洋沉积氧同位素曲线，已经成为全大洋地层年龄对比的标准。

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　　但是，从南海的研究提出了气候演变“低纬驱动”的观点，指出高纬区冰盖大小的变化和低纬区季风降雨的变化，驱动力的周期性有所不同，换句话说低纬降水周期的变化并不就是由高纬冰盖决定。其实太阳辐射量集中在低纬区，低纬过程是气候干湿、旱涝灾害的源头，但长期以来不受重视，注意力集中在北半球的高纬冰盖上。南海研究还进一步表明：低纬海区更大的变化不在表层、而在于次表层水；轨道周期不但有万年等级的冰期旋回，还有40万年季风气候的长周期，在全球气候变化的长期预测中应当注意。

　　除以上两大成果之外，“南海深海过程演变”计划还发现：南海深处有大量的冷泉生物群，同时，不久前南海海底有热液活动。至于西沙深处和深水海山上大片冷水珊瑚林的发现，在东南亚海域尚属首次。此次南海调查勘探展现出南海深部的一派活跃景象：在这通盘漆黑的深海底，居然既有自上而下、又有自下而上的物质和能量流，既有沉积矿物、又有生命活动的相互作用。

　　汪品先指出，在“南海深部计划”的8年里，我国科技界大显身手，向世界表明：中国的深海科学，已经进入国际前沿。我们可以毫不含糊地说，中国掌握了南海科学上的主导权。