▲美國「決心號」大洋鑽探船是世界上最先進的大洋鑽探船之一。(圖/翻設自大陸軍網)
大陸中心/台北報導
由中國科學家主導的第三次南海大洋鑽探進入關鍵時期,「決心號」大洋鑽探船長達四千多米的鑽杆在南海北部的海底意外發現了「大洋紅層」。這是大洋鑽探在南海海底第二次發現「大洋紅層」,而且已經發現了最古老的有孔蟲化石,大約生活在1900萬年前。
根據《新華網》報導, 「決心號」大洋鑽探船的鑽杆,穿過南海海底U1499B孔651米長的保護套管裝置,日夜不停地向下深鑽。目標是鑽取南海的基底岩石,以揭開爭論多年的「科學之謎」。每天,當「決心」號上響起「Core on Deck」(岩芯上甲板了)的通知時,科學家們都紛紛聚集在新岩芯前,期盼早日看到南海的基底岩石到底是什麼。
報導指出,南海基底岩石深度870米早已經鑽過了,但先前推測應該看到的基底岩石仍未出現。從海底鑽取出來的一管管岩芯樣品,是一種看上去呈紅棕色、細膩如巧克力的泥岩。
這種泥岩與此前一直出現的深綠色泥岩、深灰色砂岩有明顯區別。大約在海底下七、八百米左右開始出現,有時斷斷續續,越往深鑽,就越連續。截至目前,「決心」號已鑽到海底下900多米,鑽取的岩芯樣品依然是這種泥岩。顏色從暗紅色逐漸變成了深紅色,純度明顯提高,並時而夾有綠色條帶。
據「決心號」上的海洋沉積學家、同濟大學海洋與地球科學學院教授劉志飛教授介紹,這種紅棕色泥岩就是典型的「大洋紅層」;2014年,在中國科學家主導的第二次南海大洋鑽探IODP349航次中,曾在南海中部海盆第一次發現了「大洋紅層」,當時位於大洋地殼玄武岩之上。
他表示,此次在南海大陸斜坡的底部再次發現了「大洋紅層」,到目前已有100多米沉積,具有重要科學研究意義。
「大洋紅層」是一種遠離陸地、在深水中慢速堆積、在富氧條件下形成的遠洋沉積物,其主要成分是微米級的黏土礦物,也可能含有微體化石碎片等,太平洋、大西洋、印度洋海底均有廣泛分佈。
▼西沙群島永樂環礁的海洋藍洞是世界已知最深的海洋藍洞。(圖/新華網)
根據了解,由於這些細小的沉積物在海底停留時間很長,顆粒外表容易形成一層鐵錳氧化物,加上沉積環境缺少有機質,這些偏紅色的氧化物被埋藏後就將顏色保存下來,形成獨具特色的遠洋紅棕色泥岩,因此被稱為「大洋紅層」。
為了判斷新發現的南海海底「大洋紅層」沉積年齡,來自北京大學的黃寶琦、日本島根大學的古澤明輝和中科院南海所的向榮,輪流值班尋找其中的有孔蟲化石。他們將堅硬結實的「大洋紅層」樣品敲成小塊,用雙氧水加熱,攪拌兩小時,熬成好似「巧克力醬」的泥漿後,再用水「沖樣」篩選,發現其中有許多有孔蟲化石。
根據《新華網》報導,剛開始出現的「大洋紅層」裡有孔蟲,大約生活在900萬年前。截至記者發稿時,已經發現了最古老的有孔蟲化石,大約生活在1900萬年前。也就是說,這裡的「大洋紅層」至少已經沉積了一千多萬年。
劉志飛表示,「大洋紅層」代表了遠洋和極其安靜的深海環境,在南海的海底沉積發現「大洋紅層」,說明當時的南海是面向西太平洋開放的邊緣海。而現今的南海是半遠洋沉積環境,南海東部的菲律賓島弧帶向北移動,致使南海成為半封閉海盆,深海環境發生了巨大轉變,現今的南海海底再也沒有「大洋紅層」了。
美國「決心號」大洋鑽探船是世界上最先進的大洋鑽探船之一。船長143米,寬度21米,排水量1.86萬噸,能在海上連續航行75天。船上最醒目的裝置是45米高的鑽塔,船載直立起重機最大高度可達61.5米,最大鑽探水深8235米,能在海底以下鑽進2000多米。
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作者: 黃子容
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