这次,咱们中国的科考船“雪龙2”号把自家建造的双向破冰船开到了南极,给6000米深的海底送去了15台地震仪,一口气建起了我国第一个长周期海底地震观测阵列。这事儿发生在北京时间1月13日至14日,位置选在南纬60度附近的斯科舍海域。其实,“雪龙2”号之所以能在这里开展精密作业,是因为这块地方地质活动特别活跃,正好是南极板块和斯科舍板块交界的地方,也是研究地球深部结构和板块运动的好地方。为了完成任务,科考队还得跨过“魔鬼西风带”的恶劣天气呢。中国科学院地质与地球物理研究所的任安楠博士说,这回布设的仪器打算连跑一年,专门记录那儿的天然地震信号和背景噪声。每台仪器里头都装了高灵敏度地震计、压力传感器和水听器,能扛住6000米水深的压力,就算在零下温度和高压环境下也能正常干活。任博士把这门技术比作给地球做“CT扫描”,因为地震波在不同的地底下走的时候速度不一样,速度慢了可能说明有岩浆藏着,速度快了也许就是古老稳定的克拉通地块在下面呢。 相比在陆地上搞观测,海上的条件更差,海水特别会吸收那种横波,所以仪器必须直接贴在海底才行。咱们国产的这套系统外壳用的是耐腐蚀性的钛合金,电池也很给力,还有多重保险机制,确保它在那种极端环境里能稳住不摔跟头。 到了明年夏天,“雪龙2”号还会再回来一趟。他们会用船上的设备往海里发特定频率的声波信号。底下的地震仪听到信号后就会自动解开固定绳漂起来,然后用卫星定位报个到。大家都知道吧?这几年咱们回收这些地震仪的成功率一直稳定在90%以上,达到了国际先进水平。 这个观测项目对理解南极的地质变化很重要。南极大陆周围的海底构造还留着冈瓦纳古陆当年裂开的痕迹,斯科舍弧那儿更是研究板块往地下钻是怎么开始的经典区域。科学家们通过分析地震波在各向异性介质里跑的情况就能看出地幔在往哪个方向流,进而把板块运动的历史给重建出来。 这次成功布设的阵列标志着咱们极地科考从表面看转向深部挖,从短期看变成了长期盯。拿到的连续数据能把南极海域地球深部的空白给填上了,这对咱们国家参与全球的地球系统研究可太关键了。随着数据越来越多,咱们对地球内部是咋转的认识也会越来越深,这对搞明白板块咋动、评估海洋的地质风险、探索地球咋演变都有长远的科学意义呢!中国科考队在南极布下的这张“地听网络”,正在帮咱们揭开地球深部密码的大门呢!