張洪濤 田紀偉 方念喬 李立新 詹媛
南海北至北緯22度,南到將近赤道,南北跨越大約20度,東邊包括臺灣島,東經(jīng)120度,西部到北部灣附近,如果把島嶼去掉以后,南海的大致面積是350萬平方公里。南海既有陸架海的性質(zhì),也有深海大洋的性質(zhì),它的物質(zhì)極其豐富。
南海是世界“四大海底儲油區(qū)之一”,據(jù)估計,南海的石油天然氣地質(zhì)儲量超過200億噸油當量。南海還有豐富的礦物資源,含有錳、鐵、銅、鈷等35種金屬和稀有金屬錳結(jié)核,盛產(chǎn)各種海產(chǎn)品,有海洋生物2850多種,因此,南海也是國際和國內(nèi)科學家研究的熱點話題。
南海三大資源:油氣、可燃冰、多金屬結(jié)核
南海所擁有的重要資源之一是石油。現(xiàn)在,南海傳統(tǒng)的疆界線內(nèi)每年開采石油達5000萬噸。在西太平洋眾多的海盆當中,南海是一個比較大的邊緣海,在世界上排第3位。盡管南海形成的時間距今約4000萬年,并沒趕上生成石油的好時候——生成石油的年代主要是在8800萬年前,但南海的油氣儲量還是非常豐富。
這是因為南海南部的情況非常復雜,存在著一個“古南海”。在“古南海”,有很多沉積物堆積在附近的盆地當中,在地質(zhì)構造上多了一次大陸擠壓,比大西洋多了一個輪回,疊加上一層動力機制,這對于南海的油氣生成非常有利。
目前,海洋學家測到南海南部的熱流值比北部高,有利于生成石油,烴源巖在南部的體積也更大,南部碳酸鹽、石灰?guī)r孔隙也比較多,是很好的油氣儲層。因此,根據(jù)現(xiàn)在的判斷,南海南部的油氣地質(zhì)資源量相當于北部的3倍到4倍。與南部地區(qū)南沙附近,以及曾母盆地、萬安盆地等一系列盆地相比,北部還是有差距。
南海還有另外一種重要的資源,就是可燃冰。科學家估算,全球的可燃冰儲量是全球化石能源儲量的兩倍以上。
經(jīng)過調(diào)查,我國全海域的可燃冰資源量粗略估算是690億噸油當量,南海占了大部分。2007年,我國對南海進行勘探,在水深1000多米的地方,遇到碳酸巖,再往下打到183米到225米處,下面就發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物(可燃冰,編者注),探測區(qū)域是15平方公里,質(zhì)和量都非常優(yōu)越。
南海究竟有多少可燃冰,儲存狀態(tài)如何,目前也還不知道。現(xiàn)在看來,我國掌握的有利于可燃冰生長的地區(qū)在大陸架附近,主要是東沙、西沙和它們之間的神狐海域,但是到底哪個區(qū)域現(xiàn)在還沒有確定。2011年開始,我國就啟動了可燃冰成礦規(guī)律的新一輪的“973”項目和“863”項目研究。2012年我國自主研發(fā)的可燃冰調(diào)查船“海洋6號”出海,再次對這個海域進行了精確測量。
南海還有一種重要的資源,那就是多金屬結(jié)核。多金屬結(jié)核是重要的海洋礦產(chǎn),它形成很慢,在太平洋地區(qū)“長”得最好,這是因為陸地上剝蝕的物質(zhì)都被截留在太平洋周邊的海溝和海里了。南海海盆不像太平洋一樣廣闊,它貼近大陸,陸源輸入量比較多,這本來是妨礙多金屬結(jié)核形成的。據(jù)探測,南海的多金屬結(jié)核也“長”得有一個拳頭大小,和太平洋地區(qū)不相上下。令人驚訝的是,太平洋長這么大的一個結(jié)核,需要6000萬年到7000萬年。而在南海西沙海槽邊緣,與太平洋地區(qū)同樣大小的多金屬結(jié)核“長”得卻很快,只需要200萬年,時間上只相當于大洋結(jié)核的1/35。
我國對南海資源的開發(fā)漸進有序
南海在資源方面可以說是我國海洋資源最多的一個海。也是因為如此,在南海海域里經(jīng)常會出現(xiàn)侵入我國管轄海域的各國各類科學考察船和資源調(diào)查船。
南海豐富的資源怎么開發(fā)利用?近幾年來我國已經(jīng)不斷地在水深1000多米的地方展開油氣開采,現(xiàn)在已經(jīng)有了“981平臺”(中國首座自主研發(fā)的深水石油鉆井平臺,編者注)。
由于海洋中多金屬結(jié)核的開采成本比較高,而陸地上鐵錳物質(zhì)還比較多,因此,我國目前還不急于開采海洋礦物質(zhì)。未來如有需求,南海在多金屬材料的供應上也會是關注的焦點。
對于可燃冰,從1996年開始,日本、加拿大、美國、印度就提出了要進行開發(fā)利用的計劃。但由于可燃冰的開采難度非常大,可能帶來的負面效應也非常大,甚至可能會引起海底坍塌,因此,各國至今尚未有實際動作。
可燃冰的一個特點,就是固體可燃冰和氣體的可燃冰體積相差164倍。1立方厘米的可燃冰瞬間打開的體積會變成164立方厘米,假如是1立方千米的話,那會是一股巨大的力量,將對水體、海底巖層、開采平臺造成可怕的破壞。
除了地質(zhì)災害之外,可燃冰的開采還會帶來污染。可燃冰的主要成分是甲烷,還有一部分丙烷以及二氧化碳等其他物質(zhì)和水的混合物。如果一旦打開封閉,就會釋放出一部分的二氧化碳,可能會加劇溫室效應。而甲烷或者是丙烷這些分子進入水里以后,會大面積污染水面。
能不能保證可燃冰一點不泄漏,卻又能把它完整開采出來為人類所利用?全世界的發(fā)達國家都在研究這些難題。美國將在2015年進行商業(yè)性試采,日本原計劃在2016年開始商業(yè)性開采,但因為存在風險修正了計劃。我國科學家認為,要成熟地利用可燃冰至少要到2030年。
2013年7月,我國“海洋6號”科考船再次下水開鉆,已經(jīng)從5000多米的海洋深處打撈出多金屬結(jié)核樣品。據(jù)悉,該船還將獲取新的可燃冰實物樣品,精確掌握可燃冰的儲量、分布、厚度、以及開采后可能對環(huán)境造成的影響。在這些領域的科學考察進度上,我國和世界是同步的。
(摘編自《光明日報》2012年7月12日、《中國海洋報》2013年7月2日)