大洋鑽探計畫

大洋鑽探計畫(Ocean Drilling Program，ODP)是1985年至2003年實施的，通過鑽探取得的岩心來研究大洋地殼的組成、結構以及形成演化歷史的國際科學合作鑽探計畫。這是一項通過在大洋底部鑽探以進入地球內部採集洋底沉積物和岩石樣本進行基礎研究的國際合作項目，是深海鑽探計畫(DSDP)的延伸。1 985年，隨著鑽探船“喬迪斯·決心號”的試航，該項目正式開始運作。1 985—2003年間，大洋鑽探計畫共實施了1 1 1個航次的調查，行程35578 1海里，足跡遍布全球各大洋，取得了令人矚目的成果。2004年該計畫發展成為綜合大洋鑽探計畫(IODP)。

基本介紹

• 中文名：大洋鑽探計畫
• 外文名：Ocean Drilling Program
• 英語簡稱：ODP

背景

大洋鑽探計畫（Ocean Drilling Program，ODP）於1968年始於美國，該計畫集中世界各國深海探測的頂尖技術，在幾千米深海底下通過打鑽取芯和觀測試驗，探索國際最前沿的科學問題。是地球科學中規模最大、歷時最久的大型國際合作計畫，其成果改變了整個地球科學發展的軌跡，始終是國際地球科學創新的前沿。

大洋鑽探計畫從1985年1月開始實施，由美國科學基金會和其他18個參加國共同出資，大洋鑽探計畫的學術領導機構是JOIDES（地球深部取樣海洋研究機構聯合體），具體的執行和實施機構是德克薩斯農業與機械大學，哥倫比亞大學的拉蒙特—多爾蒂研究所負責測井工作。大洋鑽探計畫（ODP）是深海鑽探計畫（DSDP）的繼續。DSDP的編號為1～99航次，ODP則自第100航次起編號，每一個站位可以鑽一口或幾口井。ODP用“JOIDES·決心”號鑽探船，船長143米，寬 21米，鑽塔高61米，排水量16 862噸，鑽探能力9510米，鑽探最大水深8235米。隨船攜帶了直徑127毫米和140毫米鑽桿9150米。“JOIDES·決心”號鑽探船比“格洛瑪·挑戰者”號鑽探船的裝備條件和技術能力要強得多，具有先進的動力定位系統、重返鑽孔技術和升沉補償系統，可在暴風巨浪條件下進行鑽探作業。船上有7層共1 400平方米實驗室，可供地質學各學科的分析、測試和實驗。1985～1992年間，“JOIDES·決心” 號鑽探船，航行世界各大洋，鑽探了244處洋殼，在590個鑽孔中採取了50萬個岩石樣品，累計岩心長度68千米。中國於1998年春加入了大洋鑽探計畫（ODP），“JOIDES· 決心” 號鑽探船於1998年2月18日到中國南海，作為ODP第184航次，歷時2個月，在南海南北6個深水站位鑽孔16口，連續取心5 500米，採取率達95%。ODP 184航次揭示了南海演變史，發現了3000萬年前海底擴張、2000萬年前地質和氣候突變等證據，圓滿完成了由中國科學家擔任首席科學家、有9名中國學者參加的中國海區第一次大洋鑽探項目。

國際大洋鑽探計畫（ODP,1985-2003）及其前身深海鑽探計畫（DSDP, 1968-1983），是二十世紀地球科學規模最大、歷時最久的國際合作研究計畫，而我國於1998年才正式加入ODP計畫，成為ODP歷史上第一個"參與成員"。與此同時，由我國汪品先院士等提出的大洋鑽探建議書"東亞季風歷史在南海的記錄及其全球氣候影響"，在1997年全球排序中名列第一，並作為ODP第184航次於1999年春天在南海順利實施。作為中國海的首次大洋鑽探，184航次是根據中國學者的思路、在中國學者主持下、以中國人占優勢的情況下實現，無疑是我國地球科學界的一大勝利，標誌著我國在這一領域的研究已躋身國際先進行列。

成果

南海的ODP 第184航次在南海南北6個深水站位鑽孔17口，取得高質量的連續岩心總計5500米。在國家自然科學基金委的大力支持下，經過幾年艱苦的航次後研究，取得了數十萬個古生物學、地球化學、沉積學等方面高質量數據，建立起世界大洋3200萬年以來的最佳古環境和地層剖面，也為揭示高原隆升、季風變遷的歷史，為了解中國巨觀環境變遷的機制提供了條件，推進了我國地質科學進入海陸結合的新階段。具體進展如下：

大洋鑽探

在不同時間尺度上建立起了西太平洋區迄今為止最佳的深海地層剖面。其中，南海北部1148站二千六百萬來的同位素記錄，是世界大洋迄今為止唯一不經拼接的晚新生代連續剖面；東沙海區的1144站取得的近一百萬年第四紀地層厚近五百米，為高解析度古環境研究提供了寶貴資料。

揭示了氣候周期演變中熱帶碳循環的作用。南沙1143站五百萬年的碳同位素記錄展現出從40萬年的偏心率長周期到1萬年的半歲差周期，大大豐富了對於氣候周期演變歷史的認識。熱帶氣候變化可以通過碳循環對冰期旋迴的進程和規律產生影響，使得地球系統以水循環和碳循環相互結合、短周期和長周期相互疊加的形式不斷演化，並呈現出高緯區冰蓋驅動和低緯區熱帶驅動的共同特徵。

東亞季風演變的深海記錄。184航次首次為東亞季風的歷史取得了深海記錄，研究表明南海記錄的古季風信息以冬季風為強，東亞和南亞季風的演變階段性十分相似，然而在軌道驅動的周期性和識別古季風的替代性標誌上不一樣。同時，南海深水記錄中的季風變遷與我國內地的黃土剖面對比良好，為我國氣候歷史研究的海陸對比提供了依據。

南海演變的沉積證據。1148站的地層覆蓋了幾乎南海海盆擴張的全部歷史，第一次為盆地演化提供了沉積證據。深海相漸新統的發現，表明海盆擴張初期已經有深海存在。而漸新世晚期約2500萬年前的構造運動，揭示了東亞廣泛存在的早、晚第三紀之間巨大構造運動的年齡。

除學術上的進展外，南海大洋鑽探研究也促進了我國深海基礎研究及其基地建設，加速了人才的培養，並已初步形成了一支面向國際的我國深海研究隊伍。特別是，南海大洋鑽探的成功和我國在大洋鑽探方面的國際活動，使我國在深海研究領域中的國際學術地位明顯增高。ODP計畫已於2003年結束進入"整合大洋鑽探（IODP）"新階段，已掀起一個深海研究的新高潮。我國應抓緊時機，爭取在新一輪的國際合作中發揮前所未有的作用。

前景展望

國際大洋鑽探計畫於2003年轉入綜合大洋鑽探(IODP)的新階段.綜合大洋鑽探計畫的規模和目標更為擴展，其以地球系統科學思想為指導，計畫打穿大洋殼，揭示地震機理,查明深部生物圈和天然氣水合物，理解極端氣候和快速氣候變化的過程，為國際學術界構築起新世紀地球系統科學研究的平台；同時為深海新資源勘探開發，環境預測和防震減災等實際目標服務。鑽探船由ODP 時的一艘增加到兩艘以上，鑽探範圍擴大到全球所有海區(包括陸架淺海和極地海區)，研究領域從地球科學擴大到生命科學，手段從鑽探擴大到了海底深部觀測網和井下試驗。

綜合大洋鑽探計畫