《国际深海钻探计划》与实施大洋钻探国际合作计划是?

2024-05-04 22:45

1. 《国际深海钻探计划》与实施大洋钻探国际合作计划是?

自从著名英国调查船“挑战者”号,于1872—1876年首创对各大洋开展海洋综合调查以来,近百余年时间内,对海洋调查与研究的手段有了颇大的发展与进步,早期还是靠地球物理仪器,以及各种取样仪器,近30年来,相继出现了潜水器、海底电视、海底照相、旁侧声呐、多波束声、呐测深仪、常压载人深潜器等先进技术,以及一些更直观的仪器设备,使海洋地质学的发展以及海底矿产资源的开发利用,开拓无限的前景!
20世纪50—60年代美国“卡斯一号”钻探船钻探3560米洋底,在海洋史上被称为“里程碑”。
60年代末美国科学基金会提供的经费,制定了《深海钻探计划》(BSDP),拉开大洋钻探国际合作计划的序幕。1968年设计建造了取名“格洛玛?挑战者”号深海钻探船,采用了先进的动力定位系统,不断更新设备和仪器,1970年安装了一种重返钻孔系统,大大提高了岩心采取率,1974年设计安装了起伏补偿系统,进一步保证了海上钻探工作的高效率地进行;1976年试验成功了深海钻孔的测井工作,进行了伽马—中子—密度等项目的测井工作,80年代初研制一种灵敏度很高的自载式温度记录仪和回收间隙水的采样器,取得良好的效果。
船上实验室的设备,也不断更新,提高了微体化石分析以及取样矿物物质成分、结构等精确度。美国的这项计划(BSDP)是由斯克里普斯海洋研究所负责。学术咨询是由14个单位科学家参加的《地球深部取样联合海洋机构》(JOIDES)负责,这个机构设有五个专业组:离合边界、聚合边界、大洋地壳、海洋古环境、现场调查。
“格洛玛?挑战者”钻探船在世界各大洋的450个地点打了近700个钻孔,采取了近50000米长的岩心。这项钻探计划的实施,取得多方面的成就,60年代末首先证实了海底扩张的存在,进而也论证过板块构造理论。从实地钻探获得了从洋中脊向其两侧地壳变厚,其地质年龄变老。大洋地壳不断从裂谷处产生,而又不断向外扩张挤压。大洋地壳除了从洋中脊处生长外,也就是说,扩张中心并不仅限于洋中脊。这项计划的实施,对海底矿产资源的找寻与预测做出突出的成就,如在墨西哥湾(4000米处)发现了含油构造;在红海海域中发现多金属软泥的形成与下伏之蒸发岩有关的新认识;这项计划实施对海洋地质学本身的发展,对沉积学、地球物理学等领域都起了推动作用。
进入80年代(1985年),美国改装了“格洛玛?勘探者”号(Glomar Explorer)来替代“挑战者”号,这艘新型深海钻探船,排水量三万吨,钻深能力为水下1万米,钻杆4000米,成为世界上最大、最先进的钻探船,能在南极及其他恶劣环境中进行钻探作业。
1989年美国还建造了“深海6500”机器人调查船,使深海钻探向前再推进一步。截至1998年已进行80多次深海钻探,取得大量科学数据。
早在1977年,在加拉帕戈斯扩张中心发现海底热泉时,科学家乘“阿尔文”号和“西阿纳”号下潜到喷气口观察,发现热泉是一些生物的“绿洲”。经过最近几年海底热泉探查计划,取得较大进展,其后,美国地质调查所的科学家们,在距俄勒冈沿岸500千米内的胡安德富卡洋脊,发现了大量活动硫化物矿床的证据。1982年由美国斯克里普斯海洋研究所和日本东京大学联合考察,在扩张中心以东的马里亚纳海槽中,首次发现了不在洋脊上的热泉证据。此外,在扩张轴上的深海钻探计划的钻孔钻透热玄武岩床时,也发现大量现代热泉活动的证据。在东太平洋海隆脊部发现一些熄灭的“烟囱”,其中含锌、铁、铜的硫化物矿床。在北太平洋北部和波斯湾海底发现高品位的多金属硫化物矿床。这些“烟囱”状构造不断涌出含铁、锌、铜溶液,这些溶液能形成大型硫化物矿床。
日本科技厅在20世纪80年代,曾对北斐济盆地进行研究,认为这个地域恰处西太平洋板块与印度洋板块的边界处,盆地深为3000—4000米,在这里进行地质和地壳结构的研究,通过海底淤泥、岩石、热水采样分析,弄清大洋板块生成处的地质现象,试图为建立板块生成模式,提供科学可靠的资料与论证。为此,日本特制订了为期5年的研究计划,侧重于地球物理和地球化学两个方面。
装备有遥控多波束测深仪的日本“拓洋丸”测量船,对相模海沟进行了详测,取得满意的结果,经过整理,已绘制成20米等深线,1∶5万的精密海底地形图。发现了规模巨大的海底谷,正处于欧亚板块、太平洋板块、菲律宾板块会聚的三联结合点,其中有一段剧烈弯曲的海谷。表明相模海沟位于板块的边界,从俯冲现象和按力学观点来分析,呈现蛇形弯曲大海谷,板块附近经历过复杂的构造运动,这种意外现象,对深化认识板块构造地质学理论具有重要作用。
中国从20世纪70年代中期开始进行大洋多金属结核资源调查,配备有先进技术设施的海洋调查船,进行过多次大洋航行与调查工作,取得可喜的成就,1991年获得联合国正式批准,列入第5个海洋采矿先驱者。
深海地质研究与大规模的调查工作,趋向于国际联合,多学科、多领域的科学联合方式进行,朝向研究古环境、古气候、古地球化学、古海洋与地壳演化之间的关系方面发展,向更深部钻进(钻透洋壳层Ⅱ和层Ⅲ,甚至到达上地幔与板块的界面),直接研讨洋壳深部的地质作用过程——包括岩石圈深部结构、软流圈的状态和驱动板块的动力以及板块俯冲的复杂模式等。
1985年,“JOIDES Resolution”钻探船,经过4年努力,完成了24个航次的钻探计划,其目的是查清被动边缘与活动边缘的构造演化,洋壳的起源,海洋沉积序列的成因与演化等;119—124航次主要调查印度洋海洋环流和全球变化的历史,板内构造作用、热点、被动和活动大陆边缘的过程。
1988年转入西太平洋海域钻探,计划10个航次包括马里亚钠、日本海、爪哇海、澳大利亚东北边缘、瓦努阿图、汤加等,其目的包括弧前盆地类型、日本海起源、俯冲带的历史和地球化学、板块边界与古海洋学、斐济盆地的基底等的探测。
1998年4月中国正式加入合作计划,并成立了“中国大洋钻探学术委员会”,以“决心号”考察船完成了“东亚季风历史在南海的记录及其全球气候之影响”项目,取得的珍贵资料和成果,证实了2000万年前中国地质和气候史上曾发生过突变事件;同时还获得有关青藏高原隆升与亚洲季风的关系的新认识。
20世纪60年代的“深海钻探计划”“大洋钻探国际合作计划”,不仅在取得的资料、数据成果,对论证大陆漂移学说的“复活”,板块构造理论的诞生、发展,提供了可靠的科学依据,同时也在深海钻探技术上取得突破性的进展。相继研制出潜水器、海底电视、海底照像、旁侧声纳、多波束声纳测深仪、常压载人深潜器等,为大洋钻深计划提供了先进的技术设备和仪器。

《国际深海钻探计划》与实施大洋钻探国际合作计划是?

2. 深海钻探计划是谁提出的?

深海钻探是20世纪世界科学技术上的一项壮举。1957年,美国学者芝克和赫斯首先提出了钻穿地壳取得地幔样品的构想。1961年3月,美国率先在东太平洋海域作了试钻,但在更换钻头时因找不到原钻孔而中止。要钻穿地壳的底面莫霍面,需耗资11200万美元。由于耗资巨大,这项“莫霍计划”被美国众议院投票否决。1964年,美国斯克里普斯海洋研究所等单位联合组成了“地球深部取样联合海洋机构”,并于1966年制定了“深海钻探计划”。深海钻探计划在技术上由“地球深部取样联合海洋机构”具体实施,并专门设计建造了高性能的“格洛玛·挑战者”号钻探船。“挑战者”号从1968年8月11日开始到1983年11月的15年中,共完成96航次,航程累计达60万千米,在以北冰洋除外的各大洋的624个钻位上钻井共计1092口,取得岩芯95000余米。“深海钻探计划”在技术上取得了突出成就。70年代,科学家们先后研制成功新的钻孔装置和液压活塞取芯技术,后者能够取得数百米长的原状岩芯样品,为高精度的古气候学和古海洋学研究奠定了重要基础。

3. 综合大洋钻探计划是什么?

综合大洋钻探计划(Integrated Ocean Drilling Program,缩写为IODP)是深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)的延续,于2003年开始实施,钻探范围扩大到全球所有洋区,领域从地球科学扩大到生命科学,手段从钻探扩大到海底深部观测网和井下试验的国际科学合作钻探计划。
综合大洋钻探计划(IODP)是以“地球系统科学”思想为指导,计划打穿大洋壳,揭示地震机理,查明深海海底的深部生物圈和天然气水合物,理解极端气候和快速气候变化的过程,为国际学术界构筑起新世纪地球系统科学研究的平台,同时为深海新资源勘探开发、环境预测和防震减灾等实际目标服务。它将为我们人类了解海底世界、研究地球变化、勘探各种资源(矿产资源、油气资源和生物资源等)开辟一条新途径。
在IODP计划之前,世界上已经历过两个大洋钻探计划:深海钻探计划(Deep-Sea Drilling Program,DSDP,1968—1983)和大洋钻探计划(Ocean Drilling Program,ODP,1983—2003)。这是迄今为止历时最长、成效最大的国际科学合作计划。2003年10月ODP计划结束时,一个规模更加宏大、科学目标更具挑战性的新的科学大洋钻探计划——综合大洋钻探计划(IODP)即将开始实施。
综合大洋钻探计划的一个主要特点是它将以多个钻探平台为主,除了类似于“决心号”这样的非立管钻探船以外,加盟IODP计划的钻探船将包括日本斥资5亿美元正在建造的5、6×104t级的主管钻探船。一些能在海冰区和浅海区钻探的钻探平台也将加入IODP。此外,美国自然科学基金委员会正在考察重新建造一艘类似于“决心号”,但功能更完备的新的考察船。IODP的航行将进入过去ODP计划所无法进入的地区,如大陆架及极地海冰覆盖区。它的钻探深度由于主管钻探技术的采用而大大提高,可深达上千米。IODP也因此将在古环境、海底资源(包括气体水合物)、地震机制、大洋岩石圈、海平面变化以及深部生物圈等领域里发挥其重要而独特的作用。

深海底质钻探发现亿年古老“僵尸”微生物
通过大洋钻探计划,人们可以更多地了解海底的秘密:发现了新的、更好的能源——天然气水合物及深海石油;发现了形形色色的海底微生物,为生物学及古海洋学的研究提供了宝贵资料;解开了一些世界之谜,如沉没的亚特兰蒂斯城。神秘的海底还隐藏着很多的秘密,等待人们去探索、去发现。
通过大洋钻探计划,钻探船在海底隆起地带的左右两边对称打点,发现两边的结构和成分是完全相同的。在离海底隆起地点更远的地方对称打孔,仍发现其物理、地理特征也是对称的。这就证明了大陆漂移与海底隆起及海底运动有关,从而揭开了板块漂移的原因!
海底以下数千米深部仍然有大量微生物存在,被称为“深部生物圈”,其总量估计占全球生物量的1/10至1/2。深部生物圈的研究对于探索全球的物质循环、环境演变、生命起源与生命本质规律,以及开发利用极端生物资源均具有重要意义,已经成为当前国际学术界的研究热点和战略前沿。
美国是世界上第一个提出及实施综合大洋钻探计划的国家,并成立了“深海地球采样联合海洋研究所”(JOIDES),有多家科研机构也加入其中。1973年,莫斯科PP Shirshov海洋研究所有幸成为JOIDES的第一个非美国成员。到1975年,美国国内的成员增长到9个,而支持此项计划的国际伙伴又增加了4家。
我国自1998年加入ODP,实现了南海深海钻探零的突破,建立了西太平洋最佳的深海地层剖面,在气候演变周期性、亚洲季风变迁和南海盆地演化等方面取得了创新性成果,初步形成了一支多学科结合的深海基础研究队伍。
综合大洋钻探计划(IODP)由美国和日本牵头,欧洲作为联合体加入,中国和韩国分别于2004年和2006年加入。

墨西哥漏油事件对周围海水的影响

综合大洋钻探计划是什么?

4. 深海钻探计划是怎样的?

深海钻探是20世纪世界科学技术上的一项壮举。1957年,美国学者芝克和赫斯首先提出了钻穿地壳取得地幔样品的构想。1961年3月,美国率先在东太平洋海域作了试钻,但在更换钻头时因找不到原钻孔而中止。要钻穿地壳的底面莫霍面,需耗资11 200万美元。由于耗资巨大,这项“莫霍计划”被美国众议院投票否决。1964年,美国斯克里普斯海洋研究所等单位联合组成了“地球深部取样联合海洋机构”,并于1966年制定了“深海钻探计划”。深海钻探计划在技术上由“地球深部取样联合海洋机构”具体实施,并专门设计建造了高性能的“格洛玛·挑战者”号钻探船。“挑战者”号从1968年8月11日开始到1983年11月的15年中,共完成96航次,航程累计达60万千米,在以北冰洋除外的各大洋的624个钻位上钻井共计1092口,取得岩芯95 000余米。“深海钻探计划”在技术上取得了突出成就。70年代,科学家们先后研制成功新的钻孔装置和液压活塞取芯技术,后者能够取得数百米长的原状岩芯样品,为高精度的古气候学和古海洋学研究奠定了重要基础。


“深海钻探计划”的实施为验证和发展板块构造学说立下了丰功伟绩,并重视中生代以来古大洋环境的演变,从而创建了古海洋学等新学科。

5. 深海钻探计划是怎样的?

深海钻探是20世纪世界科学技术上的一项壮举。1957年,美国学者芝克和赫斯首先提出了钻穿地壳取得地幔样品的构想。1961年3月,美国率先在东太平洋海域作了试钻,但在更换钻头时因找不到原钻孔而中止。要钻穿地壳的底面莫霍面,需耗资11 200万美元。由于耗资巨大,这项“莫霍计划”被美国众议院投票否决。1964年,美国斯克里普斯海洋研究所等单位联合组成了“地球深部取样联合海洋机构”,并于1966年制定了“深海钻探计划”。深海钻探计划在技术上由“地球深部取样联合海洋机构”具体实施,并专门设计建造了高性能的“格洛玛·挑战者”号钻探船。“挑战者”号从1968年8月11日开始到1983年11月的15年中,共完成96航次,航程累计达60万千米,在以北冰洋除外的各大洋的624个钻位上钻井共计1092口,取得岩芯95 000余米。“深海钻探计划”在技术上取得了突出成就。70年代,科学家们先后研制成功新的钻孔装置和液压活塞取芯技术,后者能够取得数百米长的原状岩芯样品,为高精度的古气候学和古海洋学研究奠定了重要基础。
“深海钻探计划”的实施为验证和发展板块构造学说立下了丰功伟绩,并重视中生代以来古大洋环境的演变,从而创建了古海洋学等新学科。

深海钻探计划是怎样的?

6. 深海钻探计划的作用有什么?

深海钻探采到了距今1.7亿年以前(中侏罗纪)的大洋底最古老的地层,在这些古老地层中找到不少化石新种。另外,在调查中发现大量海底火山、海底热泉,大片的锰结核分布区,以及油气、多金属软泥、硫化金属矿床等有用矿体,为日后全球海洋大开发提供了大量有用的资料。

7. 什么时候制定的深海钻探计划?

深海钻探是20世纪世界科学技术上的一项壮举。1957年,美国学者芝克和赫斯首先提出了钻穿地壳取得地幔样品的构想。1961年3月,美国率先在东太平洋海域作了试钻,但在更换钻头时因找不到原钻孔而中止。要钻穿地壳的底面莫霍面,需耗资11200万美元。由于耗资巨大,这项“莫霍计划”被美国众议院投票否决。1964年,美国斯克里普斯海洋研究所等单位联合组成了“地球深部取样联合海洋机构”,并于1966年制定了“深海钻探计划”。深海钻探计划在技术上由“地球深部取样联合海洋机构”具体实施,并专门设计建造了高性能的“格洛玛·挑战者”号钻探船。“挑战者”号从1968年8月11日开始到1983年11月的15年中,共完成96航次,航程累计达60万千米,在以北冰洋除外的各大洋的624个钻位上钻井共计1092口,取得岩芯95000余米。“深海钻探计划”在技术上取得了突出成就。70年代,科学家们先后研制成功新的钻孔装置和液压活塞取芯技术,后者能够取得数百米长的原状岩芯样品,为高精度的古气候学和古海洋学研究奠定了重要基础。
“深海钻探计划”的实施为验证和发展板块构造学说立下了丰功伟绩,并重视中生代以来古大洋环境的演变,从而创建了古海洋学等新学科。

什么时候制定的深海钻探计划?

8. 大洋钻探计划的介绍

大洋钻探计划(Ocean Drilling Program,ODP)是由美国国家科学基金会主持的,全球研究地球结构和深化过程的科学家和研究机构参与的一个国际研究计划。该计划主要通过研究海底岩石和沉淀物所包含的大量地质和环境信息,获得地球的演化过程和变化趋势1。中国于1998年以参与成员国身份加入该计划2。

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