中國(guó)第41次南極考察隊(duì)在阿蒙森海進(jìn)行大洋考察期間,除了對(duì)該海域開(kāi)展常規(guī)調(diào)查研究外,,還利用長(zhǎng)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(guó)在南極阿蒙森海海山區(qū)域最長(zhǎng)的沉積巖芯,可用于揭示阿蒙森海古海洋與古環(huán)境演化,。
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(duì)這項(xiàng)作業(yè),,有個(gè)很形象的說(shuō)法,,叫做給地球“打針”。雖說(shuō)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(guò)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(zhǎng)度超過(guò)20米,作業(yè)對(duì)穩(wěn)定性要求很高,,所以在正式作業(yè)前夕,“雪龍2”號(hào)停船進(jìn)行設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)組裝,。
“雪龍2”號(hào)實(shí)驗(yàn)室主任夏寅月:重力柱一共分四節(jié),,每節(jié)是5.5米?,F(xiàn)在看到這兩個(gè)黑色的管子都是它的主管,通過(guò)黃色接頭給它連接起來(lái),。這些塑料的這些管是它的內(nèi)管,,巖芯的樣品存儲(chǔ)在內(nèi)管里面,每層外管里面都套一節(jié)內(nèi)管,,整個(gè)內(nèi)管形成一個(gè)整體,,這樣取出來(lái)的樣品就是一個(gè)完整的樣品。
把內(nèi)外管連接起來(lái),聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單,,但是操作起來(lái)可真不容易,。5米多長(zhǎng)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(dòng)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(duì)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(guò)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(lái)協(xié)調(diào)。
凌晨?jī)牲c(diǎn),“雪龍2”號(hào)抵達(dá)重力柱作業(yè)的預(yù)定位置,。從海面到海底超過(guò)2800米,,要想給地球“打針”,怎么才能保證不打偏呢,?船上啟動(dòng)了動(dòng)力定位系統(tǒng),。
“雪龍2”號(hào)大副祝鵬濤:像重力柱作業(yè),對(duì)船舶的位置精度要求比較高,,海況條件比較好,,定位精度現(xiàn)在誤差大概在10公分左右。
戶外開(kāi)始飄雪,凌晨三點(diǎn)半,,重力柱作業(yè)正式開(kāi)始,。重力柱放在支撐架,通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和船尾的6噸吊從船舷內(nèi)側(cè)移動(dòng)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(kāi)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,。
凌晨六點(diǎn),,重力柱開(kāi)始下放作業(yè),。
在經(jīng)過(guò)3個(gè)小時(shí)的下放回收后,上午9點(diǎn)10分,,重力柱出水,。
“雪龍2”號(hào)實(shí)驗(yàn)室主任夏寅月:我們到底的深度應(yīng)該在2821米左右,,實(shí)際放的長(zhǎng)度在2840多米,收的時(shí)候差不多也是在2840米的時(shí)候,,開(kāi)始張力變大,。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(shuō)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,。
夏寅月:這個(gè)就是底棲的沉積物了,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(lái)的樣品,。非常滿意,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(shuō)是成功的給地球“打了一針”。隨著科考隊(duì)員回國(guó)后深入分析和研究,,將推動(dòng)我國(guó)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)南極,、保護(hù)南極。