原標(biāo)題:給地球精準(zhǔn)“來一針” 圍觀“雪龍2”號在南極重力柱取樣
關(guān)注中國第41次南極科考最新進(jìn)展。考察隊(duì)在阿蒙森海進(jìn)行大洋考察期間,,除了對該海域開展常規(guī)調(diào)查研究外,,還利用長柱狀活塞重力柱取樣器,進(jìn)行重力柱取樣作業(yè),。取樣作業(yè)獲得了目前我國在南極阿蒙森海海山區(qū)域最長的沉積巖芯,可用于揭示阿蒙森海古海洋與古環(huán)境演化,。
長柱狀活塞重力柱取樣器簡稱重力柱,,是依靠重力對海底沉積物進(jìn)行取樣的科考設(shè)備,主要包括鉆取樣品用的刀頭,、儲存樣品的套管,、重塊以及觸發(fā)器等四部分。據(jù)了解,,本次重力柱設(shè)備總長約22米,,采樣地點(diǎn)位于阿蒙森海海山的一個(gè)峽谷地帶,水深超過2800米,。從設(shè)備組裝到回收,,經(jīng)過20多個(gè)小時(shí)后,成功獲得沉積物樣品,??瓶缄?duì)員回國后,,將對樣品進(jìn)行物理,、化學(xué)、微體古生物等分析,,了解當(dāng)時(shí)的地球環(huán)境,,并為預(yù)測未來的氣候變化提供依據(jù),。
重力柱取樣:給地球“打針”
在阿蒙森海進(jìn)行重力柱取樣,,隊(duì)員們對這項(xiàng)作業(yè)有個(gè)很形象的說法,,叫給地球“打針”,。雖說是“打針”,其實(shí)是個(gè)重型項(xiàng)目,,從組裝,、下放到回收,,前前后后經(jīng)歷了超過20個(gè)小時(shí),。
2月上旬,南緯74度,,西經(jīng)110度,,阿蒙森海上難得出現(xiàn)了一個(gè)大晴天,。因?yàn)檫@次使用的重力柱長度超過20米,,作業(yè)對穩(wěn)定性要求很高,,所以在正式作業(yè)前夕,,“雪龍2”號停船進(jìn)行設(shè)備的現(xiàn)場組裝。
“雪龍2”號實(shí)驗(yàn)室主任夏寅月介紹,,重力柱一共分四節(jié),每節(jié)是5.5米?,F(xiàn)在看到兩個(gè)黑色的管子都是它的主管,,通過黃色的接頭連接起來,。這些塑料管是內(nèi)管,巖芯的樣品存儲在內(nèi)管里面的,,每層外管里面都套一節(jié)內(nèi)管,整個(gè)內(nèi)管形成整體,,這樣取出來的樣品就是完整的樣品,。
把內(nèi)外管連接起來,聽起來很簡單,,但是操作起來可真不容易。5米多長的一節(jié)外管就有206公斤,,每個(gè)連接頭也有60公斤重,,當(dāng)內(nèi)管連接后,要完全依靠人力推動進(jìn)行組裝,。為了固定,,每節(jié)內(nèi)外管和連接頭都有8個(gè)對應(yīng)的螺口,,這就讓連接成了一個(gè)精巧的技術(shù)活。許浩,,參與過前些年的重力柱作業(yè),,這次組裝和收放的具體工作就由他來協(xié)調(diào)。
凌晨2時(shí),,“雪龍2”號抵達(dá)重力柱作業(yè)的預(yù)定位置,。從海面到海底超過2800米,要想給地球“打針”,,怎么才能保證不打偏呢,?船上啟動了動力定位系統(tǒng)。“雪龍2”號大副祝鵬濤介紹,,重力柱作業(yè)對船(舶)的位置精度要求比較高,,目前海況條件比較好,定位精度現(xiàn)在誤差大概在10公分,。
戶外開始飄雪,,凌晨三點(diǎn)半,重力柱作業(yè)正式開始,。重力柱放在支撐架,,通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和船尾的6噸吊從船舷內(nèi)側(cè)移動到船舷外側(cè),最關(guān)鍵的就是要步調(diào)相同,、精密配合,。
根據(jù)操作流程,先用地質(zhì)纜按穩(wěn)定的速度,,把重力柱下放到距離海底9米的位置,,此時(shí)黃色的小重錘先觸底,激發(fā)釋放器開關(guān)并脫鉤,,重力柱自由落體,,依靠自身重力扎入到海底進(jìn)行地質(zhì)取樣。隨著黃色的小重錘入水,,重力柱一點(diǎn)點(diǎn)調(diào)整到正確位置,。凌晨6時(shí),重力柱開始下放作業(yè),。在經(jīng)過3個(gè)小時(shí)的下放回收后,,上午9時(shí)10分,重力柱出水,。夏寅月表示,,重立柱到底的深度應(yīng)該在2821米左右,實(shí)際放的長度在2840多米,,收的時(shí)候差不多也是在2840米的時(shí)候,,張力開始變大,,最大達(dá)到11.7噸,正常張力應(yīng)該在7.4噸左右,。張力大,,說明重力柱扎入的位置深,采樣的有效性就有大大提高,。當(dāng)柱子擺放到甲板上時(shí),,最下面一節(jié)外管上附著的黃色物質(zhì),吸引了大家的注意,。
據(jù)夏寅月介紹,,底棲的沉積物是比較有意義的沉積物巖層。首次在阿蒙森海海山作業(yè)采出來的樣品,。他非常滿意,,整個(gè)過程比較順利。
根據(jù)初步分析,,這次重力柱作業(yè)順利獲得海底沉積物樣品,,可以說是成功地給地球“打了一針”。隨著科考隊(duì)員回國后深入分析和研究,,將推動我國進(jìn)一步認(rèn)識南極,、保護(hù)南極。
[來源:央視網(wǎng) 編輯:王榮]大家愛看