國際洋中脊研究的發展態勢及熱點分析

王 琳 , 張燦影, 朱立祿, 彭海青, 羅 璇, 馮志綱, 張國良

?

國際洋中脊研究的發展態勢及熱點分析

王 琳1, 張燦影1, 朱立祿2, 彭海青1, 羅 璇1, 馮志綱1, 張國良1

(1. 中國科學院海洋研究所, 山東青島266071; 2. 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所, 吉林長春 130033)

對洋中脊研究的國際研究戰略與計劃進行分析, 具體包括綜合大洋鉆探計劃(IODP)、國際洋中脊協會(InterRidge)和國際海洋研究委員會(SCOR)的相關研究規劃和資助項目。此外, 結合洋中脊研究論文的文獻計量學研究, 使用社會網絡分析法、VOSviewer和Histcite軟件綜合分析了洋中脊研究的國際發展趨勢及研究熱點。美國的洋中脊研究實力最強。中國近3年的發文比例非常高, 表明越來越關注該領域的研究。中國洋中脊研究的主要合作對象是美國。熱液生態系統與洋中脊巖石地球化學研究目前是該領域的研究熱點。本分析結果可以為我國的洋中脊研究和相關決策提供參考依據。

洋中脊; 研究計劃; 研究熱點; 趨勢

洋中脊是盤踞世界各大洋中心、且相互連接的一個隆起帶, 由一系列連續的海底火山山脈組成, 全球伸延總長度超過6萬km, 因此也是地球上最長的山脈[1], 其中心地形在不同大洋表現有所不同。太平洋洋脊的中心表現為寬500~1 000 m的地塹, 兩側地形逐漸變淺; 而大西洋和印度洋洋中脊中心則表現為由一系列正斷層組成的幾十公里寬的凹陷帶, 向兩側地形也逐漸變淺。除地形上表現為隆起帶以外, 洋中脊還具有一系列獨特的地形特征, 如洋中脊的分段性、各段洋中脊之間的轉換斷層以及兩側5~15 km內廣泛發育的年輕海山等。

人類對洋中脊的最初認知, 開始于對海底地形的測量。19世紀以來聲吶技術的運用, 使得人類重新開始認識海底面貌。盡管最初的調查出于軍事目的, 卻使得人類發現了大西洋中部地形相對兩側較淺的特征, 并存在一條南北走向的海底巨形脊狀山脈, 定名為“大西洋洋中脊”。第二次世界大戰后, 科學家陸續對太平洋、印度洋、北冰洋的海底地形進行了調查, 在各個洋盆都發現了脊狀山脈, 這些山脈相連且縱橫世界大洋。洋中脊地形的持續調查, 使得全球洋中脊的全貌構成了人類對固體地球表面的基本認知之一[2-3], 洋中脊的全球分布如圖1所示。

隨著對洋中脊形貌認識的逐漸完善, 人們不斷思考和研究洋中脊獨特的地質背景和環境在地球演化過程中的作用。洋中脊在地球科學研究中具有極為重要的地位, 是地球上的擴張性板塊邊緣(大洋擴張中心), 也是新生洋殼形成的地方[4]。火山作用形成的玄武巖層, 隨著洋中脊向兩側擴張而構成了大洋洋殼層[5]。世界大洋海盆的基巖都是由通過海底擴張引起的洋中脊火山作用形成[6], 洋殼最終會在島弧俯沖帶進入地幔,因此洋殼物質的生成和消亡是地球上最大規模的物質循環, 對地球內外物質交換起到至關重要的作用[7], 逐漸吸引著更多科學家的關注和研究。從20世紀70年代中期紅海區域發現熱液金屬軟泥開始, 到近年來證明洋中脊存在著活躍的流體活動和成礦過程, 并且伴有獨特的極端生態資源, 迅速開啟了洋中脊的全球資源調查和研究。

洋中脊具有獨特的環境和資源, 是認識固體地球內部圈層的窗口。洋中脊的火山物質是來自深部地幔的直接產物, 可以幫助了解深部固體地球。此外, 大洋地殼最薄, 是最接近地幔層的地方, 對探索地球深部信息尤為重要, 目前已經成為國際上一些重大地球探索計劃的核心區域。總之, 洋中脊系統獨特的地質結構以及特殊的物理、化學環境蘊藏了很多奧秘和潛在資源, 解開這些奧秘對人類有著重要的意義[8-9]。世界洋中脊主要位于國際海底區域, 而揭秘洋中脊是分享和有效利用其資源的前提。近年來, 世界各國對洋中脊研究越來越重視, 制定了與洋中脊研究相關的戰略方案并資助了很多洋中脊研究項目, 發表了大量與洋中脊研究相關的論文。本文通過分析洋中脊研究的國際戰略部署情況, 結合對科研論文產出的文獻計量分析, 探討了洋中脊研究的發展趨勢與研究熱點, 目的是為我國的洋中脊相關研究與戰略制定提供參考。

圖片來自USGS; Juan de fuca Ridge為胡安·德富卡洋脊; Southeast Indian Ridge為東南印度洋中脊; Pacific Antarctic Ridge為太平洋南極洋中脊; East Pacific Rise為東太平洋海隆; Mid-Atlantic Ridge為大西洋中脊; Southwest Indian Ridge為西南印度洋中脊; Central Indian Ridge為中印度洋中脊

1 研究方法與數據來源

本文對洋中脊研究的戰略和研究計劃情況進行了深入解讀, 并使用文獻計量學方法對洋中脊研究論文進行綜合分析, 探討國際洋中脊研究的研究熱點, 幫助理解洋中脊研究的國際發展趨勢。數據收集自科學引文索引(Science Citation Index Expanded, SCIE)數據庫, 檢索策略是ts=((“oceanic ridge”) or (“mid-ocean ridge”) or (“Atlantic Ridge”) or (“East Pacific Rise”) or (“Gakkel Ridge”) or (“Indian Ridge”) or (“Gorda Ridge”) or (“American–Antarctic Ridge”) or (“Pacific-Antarctic Ridge”) or (“Juan de Fuca Ridge”) or (“Explorer Ridge”) or (“Chile Rise” or “Chile Ridge”))。重點對洋中脊研究在2000~2014年近15年發表的article、proceedings paper和review進行分析, 共檢索到6 984條數據。通過使用社會網絡分析法[10]對洋中脊研究的國家和地區間合作情況進行了分析。采用Nees Jan van Eck 和LudoWaltman開發的VOSviewer軟件[11]對洋中脊研究論文進行關鍵詞分析, 論文的關鍵詞可以提供學科發展趨勢等很多有用的信息, VOSviewer主要根據關鍵詞的共現及相互聯系的緊密性對關鍵詞進行聚類分析, 將聯系緊密的關鍵詞以相同顏色劃分為同一區塊。此外, 還使用Eugene Garfiled開發的Histcite軟件[12]進行引文分析, Histcite可以以圖譜方式展示某一領域不同文獻之間的關系, 幫助分析領域的發展趨勢并定位出該領域的重要文獻和熱點。

2 洋中脊研究的戰略部署及計劃分析

2.1 綜合大洋發現計劃

綜合大洋發現計劃(IODP)是深海大洋鉆探計劃(DSDP)—大洋鉆探計劃(ODP)—綜合大洋鉆探計劃(IODP)的延續, 也是地球科學研究時間最長、最成功的大型國際合作研究計劃。IODP以美國、日本和歐洲為主, 由26個國家以會費形式共同資助, 鉆井平臺包括美國的“決心號”和日本的“地球號”科學鉆探船, 以及歐洲主導的鉆井平臺, 在大洋探索中發揮過、并正在持續發揮巨大作用。

目前, IODP在洋中脊研究方面已經取得了很多技術性進步和新發現。例如, CORK(circulation obviation retrofit kit)儀器的廣泛應用使其在洋殼水文地質學和深海生物圈研究(如, IODP329航次)中發揮了重要作用, 并通過海底巖芯的污染檢測技術探索海底極低生物量環境下的生物圈極限深度; 鉆孔取芯技術的改進, 使得大洋沉積物的取芯率逐漸達到或接近100%, 尤其是日本“地球號”鉆探船采用立管鉆探技術(Riser)可以克服井壁滑塌對鉆井深度的影響, 有望在未來10年內鉆透地球的殼-幔邊界層(莫霍面)。此外, 在洋中脊熱液系統中的海底海水-巖石相互作用以及海底塊狀硫化物礦床形成方面的研究也取得了新進展[13]; 進一步發展了巖石圈冷卻驅動的離軸對流系統上的轉換反應概念模型; 驗證了由磁異常推斷的海底年齡與大洋鉆探取樣得到的上覆沉積物年齡的密切對應; 探索了大火成巖省的固體地球過程及其形成對地球環境的作用等。

2011年6月IODP公布的《2013~2023年國際大洋發現計劃》中, 與洋中脊研究相關的部署主要包括: (1)了解地幔變化, 采用多種深海鉆探方法研究地幔, 對深海地質進行分析并研究地球深海碳循環; (2)利用海洋科學鉆探與海底測繪、地球物理實驗和模型模擬, 解釋洋中脊和大洋地殼的形成; (3)通過鉆探數據定量、持續地計算流體的變化程度, 分析大洋地殼在地球重要化學元素循環中所起到的作用; (4)俯沖帶如何產生周期性的不穩定狀態及如何生成大陸地殼[14]。

2.2 國際洋中脊協會

國際洋中脊協會(InterRidge)是洋中脊研究領域唯一的國際科學組織, 該組織有包括中國、法國、德國、日本、英國、美國等國的30個成員國家和超過2 500名研究學者成員[15]。全球大洋中脊研究十年科學規劃(2004~2013)中總結了InterRidge過去10年里在洋中脊方面的研究進展, 主要包括西南印度洋中脊(SWIR)的考察研究、北極加克(Gakkel)海嶺的第一次海底地形測量和取樣、以及洋中脊全球取樣[16]等。

2012年, 國際洋中脊協會(InterRidge)公布了《國際洋中脊第三個十年科學規劃(2014~2023)》(A plan for the third decade of InterRidge science), 該計劃對未來十年研究的重點方向進行了闡述, 其主要科學研究方向包括洋中脊構造與巖漿作用過程、海床與海底資源、地幔的控制作用、洋脊-大洋相互作用及通量、洋中脊的軸外過程研究, 以及海底熱液生態系統研究等[17]。

2.3 國際海洋研究委員會

國際海洋研究委員會(Scientific Committee on Oceanic Research, SCOR)于1957年成立于美國的伍茲霍爾海洋研究所, 旨在促進海洋學領域的多學科合作。國際海洋研究委員會是當今國際海洋界中歷史最長、規模最大、影響也最大的非政府學術組織, 多年來, SCOR在發起和組織大型海洋研究計劃、推動海洋前沿領域研究等方面起到了重要作用[18]。

SCOR正在籌劃的第二次國際印度洋探索計劃 (2015~2020) (IIOE2)中, 已經開始和計劃開展的與洋中脊研究相關的各國研究計劃和課題包括: (1)荷蘭的深海熱液口生態學研究計劃; (2)法國 MAD ridge研究計劃, 主要針對漩渦-地形交互作用、海山生態系統和生物生產力、馬達加斯加嶺等研究; (3)法國FFEM-SWIO研究計劃, 主要針對漩渦-地形交互作用和海山生態系統等研究; (4)德國RHUM-RUM項目和SPACES項目; (5)南非ACEP III 項目; (6)英國 SEASEARCH項目, 主要針對海山和生物多樣性研究; (7)美國Lighthouse計劃/ LORI 1 & 2 Cabled Observatory; (8)美國伍茲霍爾研究所對西南印度洋脊馬里安隆起的相關研究項目[19]。

3 洋中脊研究的發展趨勢與研究熱點

3.1 洋中脊研究論文發文量年度變化

根據對洋中脊研究論文每年的變化情況進行分析, 可以明顯看出, 洋中脊研究論文整體呈現遞增趨勢, 有些年份論文量會有小的波動, 2008年以后每年發文量基本超過500篇, 2013年達到頂峰, 有553篇洋中脊研究論文被SCIE數據庫收錄, 見圖2。

圖2 2000~2014年國際洋中脊研究論文發文量變化

Fig. 2 Annual publication output of mid-ocean ridge research from 2000~2014

3.2 世界各國洋中脊研究的發文量分析

洋中脊研究論文發文量最多的前20個國家具體見圖3, 可以看出, 美國發表的研究論文最多, 數量遠遠超過其他國家, 在其他國家中, 法國、英國、德國、日本和俄羅斯的發文量較多, 均超過500篇。中國發文量為471篇, 排在第7位。

圖3 洋中脊研究發文量最多的前20個國家

Fig. 3 Top 20 countries involved in publication output of mid-ocean ridge research

詳細數據參見表1, 經分析發現, 總被引頻次基本與發文量成正比, 美國、法國、英國和德國的總被引頻次最高, 均超過20 000次, 美國總被引頻次89 364次, 顯示了其在洋中脊研究方面的絕對優勢。此外, 法國、英國、德國和日本等國的總被引頻次均超過10 000次, 篇均被引頻次最高的國家是瑞士和冰島、澳大利亞, 篇均被引頻次均超過30次/篇。通過對近3年的發文情況進行分析, 可以發現, 中國、意大利和西班牙近3年的發文量所占比例最高, 中國近3年發文量占近15年的約40%, 說明中國近幾年來越來越重視洋中脊方面的研究。在高被引論文方面, 被引頻次≥50次的論文數占比最高的國家是瑞士和澳大利亞, 這兩個國家均有超過20%的論文被引次數達到或超過50次, 而被引頻次≥100次的論文占比較高的國家是美國、澳大利亞和英國, 比例接近5%。

表1 洋中脊研究發文量最多的前20個國家的影響力分析

Tab.1 Analysis of the influence of the top 20 countries on the publication output of mid-ocean ridge research

綜合各項指標來看, 美國洋中脊研究實力最強, 這也與其強大的科研資金支持和先進的技術設備相匹配; 英國在研究論文數量和高被引論文比例上具有優勢; 澳大利亞、瑞士和冰島雖然發表的研究論文數量不算很多, 冰島僅發表了80篇洋中脊研究方面的文章, 但文章影響力很高。中國近3年發文占比很高, 顯示出中國對該研究方向的人力和資金投入在不斷增加。

中國論文數量排第7位, 總被引頻次處于第7位, 篇均被引排名第15位, 近3年論文占比排在第1位, 被引論文比例排在第19位, 被引頻次≥50的論文占比排17位, 被引頻次≥100的論文占比排14位。綜合看來, 我國洋中脊研究相關研究論文數量近些年來增量明顯, 近3年的發文比例非常高, 體現了該研究領域的關注度在不斷增加。

我國一直非常重視發展海洋科技, 并將海洋科技創新作為基本戰略, 2012年也提出了打造海洋強國的國家戰略, 近些年來, 我國設立了多個與洋中脊研究相關的國內研究組織和國際組織分部并資助了不同層面的多種研究計劃與項目。國際大洋中脊協會中國分會(InterRidge China)組織國內的洋中脊研究機構和專家積極參與了國際大洋中脊協會的各種科考和洋中脊研究活動, 為中國洋中脊研究的發展和國際交流合作作出了重要努力。中國大洋礦產資源研究開發協會(簡稱“中國大洋協會”)于2001年正式成為國際海底資源勘探的承包者, 擁有以“蛟龍”號、“海龍”號和“潛龍一號”為代表的高水平深海設備, 已完成并籌備開展多項與洋中脊相關的研究計劃[20]。此外, 中國也是IODP的成員國, 設有辦公室并積極參與相關的國際計劃。中國自1984年開始赴南極進行考察, 中國南極南大洋研究計劃已成功完成了31次南極考察任務并取得了豐碩成果, 對深海及洋中脊研究意義重大。而自1999年中國首次組織開展北極考察以來, 中國科學家考察研究了包括加拿大海盆、阿蒙森海盆、馬克洛夫海盆、羅姆諾索夫海嶺、門捷列夫海嶺、阿爾法海脊和弗萊徹深海平原海域等區域, 對國際洋中脊研究也有重要意義[21]。2015年, 籌建15年之久的海洋國家實驗室正式啟動, 深遠海和極地極端環境與戰略資源、海底過程與油氣資源是實驗室的兩大重點研究方向, 而西太平洋洋陸過渡帶深部過程與資源環境效應則是實驗室未來3~5 a的重大科研任務之一[22]。這些都是我國對深海的重點研究部署, 與洋中脊研究也密切相關, 我國洋中脊論文數量近幾年的顯著增加也歸因于這些研究計劃與項目的支持。目前這些論文的整體影響力較低, 高被引論文數量較少, 有部分原因也是因為大部分論文發表時間不長, 從而影響了引用率。

圖4是對世界各國在洋中脊研究的論文合作方面進行的分析, 可以看出, 美國處于合作的中心位置, 是其他國家的主要合作伙伴, 美國強大的科研設備能力與堅實的研究基礎是其成為全球合作中心的主要因素。此外, 法國在國際合作中也很活躍, 與美國、俄羅斯、西班牙等國有廣泛的合作。英國、日本、中國和意大利等國家在洋中脊研究方面也具有重要的地位。中國在洋中脊研究方面的主要合作對象是美國。

連線表示合作關系, 線條越粗合作越緊密

lines represent cooperation relationships: thicker lines show closer cooperation

3.3 洋中脊研究機構分析

在機構發文量方面, 發文量最多的前三個機構分別是俄羅斯科學院、美國伍茲霍爾海洋研究所和中國科學院, 美國的研究機構在洋中脊研究發面發表論文較多, 除了伍茲霍爾海洋研究所, 加州大學、哥倫比亞大學、夏威夷大學和華盛頓大學都在洋中脊研究發文量前15個的機構中(詳見圖5)。

3.4 洋中脊研究學科分布

按web of science學科分類看, 洋中脊研究所涉及的相關研究學科有: 地球化學與地球物理學、綜合地球科學、地質學、海洋學、礦物學、海洋與淡水生物學和微生物學等, 見表2。其中地球化學與地球物理學所占比重最大, 有3 355篇相關論文, 其次是綜合地球科學, 有1 267篇論文, 海洋學論文有686篇。

表2 國際洋中脊研究主要涉及的web of science學科領域

Tab.2 Distribution of subject categories in web of science

3.5 洋中脊研究關鍵詞分析

從圖6中可以明顯看出, 洋中脊研究主要分為3個研究版塊, 分別是: (1)大西洋洋中脊和東太平洋洋隆的生態與生物學研究, 關鍵詞包括多樣性、環境、種群、細菌、碳和有機體等; (2)地幔研究, 關鍵詞包括俯沖、上地幔、邊緣、巖漿作用和同位素組成等; (3)地質結構研究, 關鍵詞包括斷層、板塊、軸和裂縫等等。

圖7顯示了洋中脊研究領域發表論文的前30個關鍵詞近15年來的變化趨勢。其中, 在研究區域方面, 東太平洋海隆、胡安·德富卡洋脊和大西洋中脊一直都是研究的重點; 近些年來對大西洋中脊的研究越來越多, 關于大西洋中脊的研究論文數量明顯高于對其他洋脊的研究論文。此外, 熱液系統研究近幾十年來一直得到較多關注, 是洋中脊研究的熱點之一。洋中脊巖石學也是該領域的研究重點, 玄武巖、輝長巖、蛇紋巖、蛇紋石化都是相關的重點關鍵詞, 洋中脊玄武巖(MORB)近些年來出現頻次越來越高。洋中脊巖石地球化學研究近些年來越來越熱, 同位素、追蹤同位素在關鍵詞中的出現頻率也越來越高。

3.6 洋中脊研究的研究熱點與熱點文獻

根據圖8, 可以將洋中脊研究的研究熱點分為5個方面: Ⅰ.洋中脊熱液噴口研究, 包括熱液噴口的形成與結構、熱液噴口流體的物理化學性質研究等。Ⅱ.洋中脊巖石學研究, 包括洋中脊巖石組成、巖石成因、地幔熔融和洋脊下的熔體提取過程以及元素地球化學研究等。Ⅲ.洋中脊的慢速、超慢速擴張, 例如西南印度洋和北極加克洋脊的超慢速擴張與影響等。Ⅳ.熱液區域生態系統研究, 包括熱液系統地質、化學和生物過程之間的相互聯系與相互作用、火山活動對熱液系統的影響以及熱液系統的能量來源研究等。Ⅴ.大洋核雜巖與拆離斷層研究等。

聯系緊密的關鍵詞劃分為同一區塊; 字體越大表示該關鍵詞出現頻次越高

keywords are divided into the same block: a larger font indicates a higher frequency of keyword use

圓圈越大關鍵詞出現頻次越高

Larger circles indicate higher frequency

圓圈中的數字編號是文獻在Histcite程序中的編號; 箭頭指向的是被引文獻

Number in the circle represents that of the research paper in the Histcite program: arrow points to cited literature

這些洋中脊研究的熱點文獻反映了洋中脊研究2000~2014年的發展趨勢。第Ⅰ部分的文獻主要與大西洋洋中脊的熱液系統研究有關, 其中Kelley等[23]在大西洋洋中脊和亞特蘭蒂斯斷裂帶的東部交匯點發現了一個廣泛的熱液區域, 并探討了其形成原因與物理、化學和生物特性。Charlou等[24]和Schmidt等[25]分別對大西洋中脊亞速爾群島南部的熱液區域熱液流體等物理化學性質進行分析并探討流體與玄武巖的關系。第Ⅱ部分的文獻主要針對洋中脊巖石學研究, 包括關于橄欖巖的地球化學研究及其對洋中脊系統的作用, 還有關于洋中脊玄武巖的化學性質研究與地幔地球化學研究。第Ⅲ部分里, Michael等[26]研究了北極加克洋脊的超慢速擴張與其巖漿及海底形成的原因, 還有對西南印度洋脊的超慢速擴張及影響等研究。第Ⅳ部分中, 熱點文獻主要研究了熱液區的生態系統, 探討了熱液系統物理化學性質對其生態系統的作用與影響。第Ⅴ部分的兩篇文獻主要是對大洋核雜巖與拆離斷層構造以及洋脊變化過程等方面的研究。

4 結論

通過對洋中脊研究的國際戰略部署與論文產出情況進行分析, 可以看出洋中脊地質過程和海底熱液系統研究是近年來研究的重點。國際上對大西洋中脊的研究越來越多, 熱液生態系統與洋中脊巖石地球化學研究也是該領域的研究熱點。從論文發表情況來看, 美國的洋中脊研究實力最強, 中國洋中脊研究論文數量近些年來明顯增加, 近3年的發文比例非常高, 顯示出中國越來越關注該領域的研究。希望本文對洋中脊研究國際發展趨勢和熱點的分析可以為我國將來的研究和決策提供參考。

[1] WHOI. Mid-ocean Ridges[EB/OL]. [2016-01-22]. http: // www.whoi.edu/main/topic/mid-ocean-ridges.

[2] 中華人民共和國科技部. 發現洋中脊[EB/OL]. [2000-12-26]. http: //www.most.gov.cn/kxjspj/gzkp/200702/ t20070201_40656.htm. Ministry of Science and Technology of People’s Republic of China[EB/OL]. Exploring of the Mid-ocean Ridge [2000-12-26]. http: //www.most.gov.cn/kxjspj/ gzkp/200702/t20070201_40656.htm.

[3] Chen Yongshun, Morgan W J. A nonlinear-rheology model for mid-ocean ridge axis topography [J]. Journal of Geophysical Research Atmospheres, 1990, 951(B11): 17571-17581.

[4] 鄢全樹, 石學法. 洋中脊與地幔柱熱點相互作用研究進展[J]. 海洋地質與第四紀地質, 2006, 26(5): 131- 138. Yan Quanshu, Shi Xuefa. Mantle plume (hotspot)-ridge interaction[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 2006, 26(5): 131-138.

[5] Wilkinson J F G, 王奎仁. 洋中脊玄武巖的成因(上)[J]. 地球與環境, 1983, 6: 15-22. Wilkinson J F G, Wang kuiren. Origin of mid ocean ridge basalts[J]. Geology-Geochemistry, 1983, 6: 15-22.

[6] 劉仲衡, 吳錦秀. 關于海底火山作用的初步探討[J]. 海洋湖沼通報, 1982, 2: 63-68. Liu Zhongheng, Wu Jinxiu. Preliminary discussion on the volcanism of sea-floor[J]. Transactions of Oceanology and Limnology, 1982, 2: 63-68.

[7] 牛耀齡. 板內洋島玄武巖(OIB)成因的一些基本概念和存在的問題[J]. 科學通報, 2010, 2: 103-114. Niu Yaoling. Some basic concepts and problems of Inouchi Hiroshimaxuantakeiwa (OIB)[J]. Chinese Science Bulletin, 2010, 2: 103-114.

[8] UCGS. Ocean floor mapping [EB/OL]. [1999-05-05]. https: //pubs.usgs.gov/gip/dynamic/developing.html# anchor10564457.

[9] NOAA. What is the mid-ocean ridge? [EB/OL]. [2016- 01-27]. http: //oceanexplorer.noaa.gov/explorations/ 05galapagos/background/mid_ocean_ridge/mid_ocean_ridge.html.

[10] Scott J, Tallia A, Crosson J C, et al. Social network analysis as an analytic tool for interaction patterns in primary care practices[J]. Annals of Family Medicine, 2005, 3(5): 443-448.

[11] van Eck N J, Waltman L, Dekker R, et al． A comparison of two techniques for bibliometric mapping: Multidimensional scaling and VOS[J]．Journal of the American Society for Information Science and Technology, 2010, 61(12): 2405-2416.

[12] Garfield E. Historiographic mapping of knowledge domains literature[J]. Journal of Information Science, 2004, 30(2): 119-145.

[13] National Academy of Sciences. Scientific Ocean Drilling: Accomplishments and Challenges [M]. USA: National research council, 2011: 41-42.

[14] IODP. The Science plan for the international ocean discovery program 2013—2023[EB/OL]. [2016-01-22]. http: //www.iodp.org/about-iodp/iodp-science-plan-2013- 2023.

[15] InterRidge. A plan for the third decade of InterRidge science [EB/OL]. [2016-01-29]. http: //interridge.org/ files/interridge/Third_Decadal_Plan_website_0.pdf.

[16] 田麗艷, 林間. 全球大洋中脊研究十年科學規劃(2004~2013)[J]. 海洋地質動態, 2004 , 20(3): 10-15. Tian Liyan, Lin Jian. Next decade plan of InterRidge (2004—2013)[J]. Marine Geology Letters, 2004, 20(3): 10-15.

[17] 馬樂天, 李家彪, 陳永順, 等. 國際大洋中脊第三個十年科學計劃介紹(2014~2023)[J]. 海洋地質與第四紀地質, 2015, 5: 1-10. Ma Letian, Li Jiabiao, Chen Yongshun, et al. The third decade plan of InterRidge (2014—2023)[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 2015, 5: 1-10.

[18] SCOR. About SCOR [EB/OL]. [2016-03-31]. http: //www. scor-int.org/SCOR_History.htm.

[19] SCOR. Second International Indian Ocean Expedition (2015—2020) [EB/OL]. [2016-01-29] .http: //www.iioe- 2.incois.gov.in/IIOE-2/index.jsp.

[20] 中國大洋協會.協會簡介[EB/OL]. [2013-09-23]. http: // www.comra.org/2013-09/23/content_6322477.htm. China Ocean Mineral Resources R&D Association. Introduction[EB/OL]. [2013-09-23]. http: //www.comra.org/ 2013-09/23/content_6322477.htm.

[21] 王立明, 胡毅, 張濤, 等. 北大西洋Mohns洋中脊擴張地殼構造特征的研究[J]. 海洋學報, 2014, 36 (10): 56-60. Wang Liming, Hu Yi, Zhang Tao, et al. Study of the structural characteristics of the Mid -ocean Ridge expansion of the North Atlantic Mohns [J]. Acta Oceanologica Sinica, 2014, 36(10): 56-60.

[22] 新華網. 海洋國家實驗室正式啟動[EB/OL]. [2015- 08-19]. http: //news.xinhuanet.com/2015-08/19/c_ 128146034.htm. XinhuaNet. Qingdao national laboratory of marine science of technonogy officially launched. [EB/OL]. [2015- 08-19]. http: //news.xinhuanet.com/2015-08/19/c_ 128146034.htm.

[23] Kelley D S, Karson J A, Blackman D K, et al. An off-axis hydrothermal vent field near the Mid-Atlantic Ridge at 30°N [J]. Nature, 2001, 412(6843): 145-149.

[24] Charlou J L, Donval J P, Douville E, et al. Compared geochemical signatures and the evolution of Menez Gwen (37 degrees 50′N) and Lucky Strike (37 degrees 17′N) hydrothermal fluids, south of the Azores Triple Junction on the Mid-Atlantic Ridge[J]. Chemical Geology, 2000, 171(1): 49-75.

[25] Schmidt K, Koschinsky A, Garbe-Sch?nberg D, et al. Geochemistry of hydrothermal fluids from the ultramafic-hosted Logatchev hydrothermal field, 15 degrees N on the Mid-Atlantic Ridge: Temporal and spatial investigationlera [J]. Chemical Geology, 2007, 242(s 1-2): 1-21.

[26] Michael P J, Langmuir C H, Dick H J B, et al. Magmatic and amagmatic seafloor generation at the ultraslow-spreading Gakkel ridge, Arctic Ocean [J]. Nature, 2003, 423(6943): 956-961.

(本文編輯: 劉珊珊)

Trends and hotspots in international Mid-ocean Ridge research

WANG Lin1, ZHANG Can-ying1, ZHU Li-lu2, PENG Hai-qing1, LUO Xuan1, FENG Zhi-gang1, ZHANG Guo-liang1

(1. Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China; 2. Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China)

This paper analyzes international strategies and projects about mid-ocean ridge research, including the research plans and funded projects of the Integrated Ocean Drilling Program and InterRidge and Scientific Committee on Oceanic Research. In addition, the publication output of mid-ocean ridge research is studied using bibliometric methods. The research trend and hotspots are comprehensively analyzed by social network method, VOSviewer and Histcite softwares. The United States has the strongest research competitiveness. The proportion of papers issued in China is very high in the past 3 years, which indicates that more and more attention has been paid to the research in this field. The main cooperative partner of China in mid-ocean ridge research is the United States. The study of hydrothermal ecosystem and lithogeochemistry of mid-ocean ridge are hotspots. It is considered that the results reported in this paper may be of use for further research and for the formation of policies within China.

mid-ocean ridge; strategy; hotspots; trend

Sep. 18, 2016

[Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences, No.XDA11020306]

P67

A

1000-3096(2017)03-0151-10

10.11759/hykx20160918002

2016-09-18;

2017-02-24

中國科學院戰略性先導科技專項(XDA11020306)

王琳(1982-), 女, 副研究館員, 博士, 主要從事文獻情報研究, 電話: 0532-82898758, E-mail: wanglin@ qdio.ac.cn; 張國良(1981-),通信作者, 男, 研究員, 博士, 主要從事海洋巖石學與地幔地球化學研究, 電話: 0532-82898987, E-mail: zhangguoliang@qdio.ac.cn