揭開諸多“南海之謎”的神秘面紗

南海——全球最大的邊緣海、我國最重要的深海區，浩瀚無際的海水之下，深藏了多少科學之謎？歷時8年，來自全國32個單位、700多人次科學家參與，我國海洋科學第一個大規模的基礎研究計劃，取得豐碩成果。

南海——全球最大的邊緣海、我國最重要的深海區，浩瀚無際的海水之下，深藏了多少科學之謎？

歷時8年，來自全國32個單位、700多人次科學家參與，我國海洋科學第一個大規模的基礎研究計劃——“南海深海過程演變”（簡稱“南海深部計劃”），取得豐碩成果。8月14日在上海召開的“南海深部計劃”成果匯報會上，“南海深部計劃”指導專家組組長、同濟大學汪品先院士揭開了諸多“南海之謎”的神秘面紗。

南海的形成：或將改寫教科書

在地球漫長的歷史歲月中，海洋與陸地“分久必合、合久必分”，南海是怎樣形成的，是困擾科學家的最大謎題。

“關于大陸裂開形成深海盆、由巖漿冷凝成玄武巖的大洋地殼，世界上的研究標準來自北大西洋。上個世紀八十年代以來，歐美學者一直認為南海的形成過程就是大西洋的翻版，只是規模小、年代短而已。”汪品先說，“但我們的研究結果卻表明，南海不是小大西洋。”

按照大西洋模式，在大洋和大陸地殼的連接處要有長期削蝕的地幔巖。可是在“南海深部計劃”執行過程中，我國科學家從南海洋殼和陸殼連接處的鉆井，取上來的卻是玄武巖。

專家們認為，我國關于南海形成之謎的研究，指出了國際文獻和產業部門實踐中將兩者混淆的錯誤，提出西太平洋邊緣海是“板緣裂谷”形成的系列，有待采用新視角、新技術加以重新認識，而這將改寫教科書。

南海的年齡：3300萬年前開始形成

南海的形成，經歷了海底擴張形成大洋殼、巖漿溢出造成火山鏈、板塊俯沖消減等3個時期。海底擴張的最早年代是南海的出生年齡。擴張停止板塊俯沖之際，相當于南海的消亡開始。但很長一段時期以來，科學家們對南海的年齡究竟有多大，東西海盆誰的擴張在先等，眾說紛紜難成定論。

這是因為南海的年齡難以從周邊陸地剖面取得證據。而南海的海底，又覆蓋了厚厚的沉積物，人們也很難從海底取樣。世界各國科學家幾乎全都依靠海盆擴張過程中、留在南海洋殼基底的“磁異常條帶”，來間接推論南海的年齡。

2014年，我國科學家在4000多米的深海盆3個站位，成功鉆取到78米玄武巖。經過科學檢測發現，東部海盆形成在先。東部海盆約在3300萬年前、西部海盆約在2300萬年前開始形成，兩者都在1500至1600萬年前停止擴張。

科學家根據深部地球物理推測，南海玄武巖的海底，已經有一大片向東俯沖在菲律賓群島下面。“可見南海的形成是從東往西推進，一千多萬年前的南海比現在幾乎大一倍。”汪品先說。

南海的海底：海流復雜，生機勃勃

現代南海深層水的唯一來源是太平洋。位于呂宋島和臺灣島之間的巴士海峽，是南海與太平洋之間的唯一通道。太平洋水越過2600米深的海檻進入南海，形成“深水瀑布”，混合后再從中層深度返回太平洋。

在“南海深部計劃”中，我國科學家在南海布放了數以百計的深海觀測潛標，經過長達8年的海下實測，證明南海深海存在逆時針方向的西部深邊界流，整個南海的海水呈三層結構。通過用放射性碳測量2000米深處的海水，發現海水的滯留時間不過百余年。

此外，我國科學家從南海提出的微生物碳泵，已成為全球大洋碳循環研究的熱點之一;碳、氮循環相互關系的研究成果，取得了重要國際影響。

在巨厚的海水下方，一片漆黑的南海海底是個怎樣的世界呢？

汪品先說：“結合近年來海底高分辨率地形制圖揭示的泥火山、麻坑、海溝等復雜地形，展現在我們面前的南海深部，是一派生機勃勃的活躍景象：在這漆黑的深海底，既有自上而下、又有自下而上的物質和能量流，既有沉積礦物、又有生命活動的相互作用。”

我國科學家取得南海研究主導權

“南海深部計劃”執行以來，極大地點燃了我國科學家研究南海的熱情，一系列新發現表明：我國科學家在南海深部重大科學問題上，取得了南海深部研究的科學主導權。同時也向世界表明：中國的深海科學已經進入國際前沿，南海正成為世界深海研究程度最高的邊緣海。

汪品先表示，由于“南海深部計劃”8年來的工作，主要集中在南海北部，南部的研究尚待開展。只有南北結合，才能取得南海深部完整的圖景。期待我國今后組織更強的隊伍、以更大的投入，推進南海深部的研究;同時，加強與南海周邊的國家合作，爭取使南海深部成為國際海洋科學的天然實驗室。

（新華網2019.8.15）