原標題:給地球精準“來一針” 圍觀“雪龍2”號在南極重力柱取樣
關注中國第41次南極科考最新進展。考察隊在阿蒙森海進行大洋考察期間,除了對該海域開展常規調查研究外,還利用長柱狀活塞重力柱取樣器,進行重力柱取樣作業。取樣作業獲得了目前我國在南極阿蒙森海海山區域最長的沉積巖芯,可用于揭示阿蒙森海古海洋與古環境演化。
長柱狀活塞重力柱取樣器簡稱重力柱,是依靠重力對海底沉積物進行取樣的科考設備,主要包括鉆取樣品用的刀頭、儲存樣品的套管、重塊以及觸發器等四部分。據了解,本次重力柱設備總長約22米,采樣地點位于阿蒙森海海山的一個峽谷地帶,水深超過2800米。從設備組裝到回收,經過20多個小時后,成功獲得沉積物樣品。科考隊員回國后,將對樣品進行物理、化學、微體古生物等分析,了解當時的地球環境,并為預測未來的氣候變化提供依據。
重力柱取樣:給地球“打針”
在阿蒙森海進行重力柱取樣,隊員們對這項作業有個很形象的說法,叫給地球“打針”。雖說是“打針”,其實是個重型項目,從組裝、下放到回收,前前后后經歷了超過20個小時。
2月上旬,南緯74度,西經110度,阿蒙森海上難得出現了一個大晴天。因為這次使用的重力柱長度超過20米,作業對穩定性要求很高,所以在正式作業前夕,“雪龍2”號停船進行設備的現場組裝。
“雪龍2”號實驗室主任夏寅月介紹,重力柱一共分四節,每節是5.5米。現在看到兩個黑色的管子都是它的主管,通過黃色的接頭連接起來。這些塑料管是內管,巖芯的樣品存儲在內管里面的,每層外管里面都套一節內管,整個內管形成整體,這樣取出來的樣品就是完整的樣品。
把內外管連接起來,聽起來很簡單,但是操作起來可真不容易。5米多長的一節外管就有206公斤,每個連接頭也有60公斤重,當內管連接后,要完全依靠人力推動進行組裝。為了固定,每節內外管和連接頭都有8個對應的螺口,這就讓連接成了一個精巧的技術活。許浩,參與過前些年的重力柱作業,這次組裝和收放的具體工作就由他來協調。
凌晨2時,“雪龍2”號抵達重力柱作業的預定位置。從海面到海底超過2800米,要想給地球“打針”,怎么才能保證不打偏呢?船上啟動了動力定位系統。“雪龍2”號大副祝鵬濤介紹,重力柱作業對船(舶)的位置精度要求比較高,目前海況條件比較好,定位精度現在誤差大概在10公分。
戶外開始飄雪,凌晨三點半,重力柱作業正式開始。重力柱放在支撐架,通過翻轉機構和船尾的6噸吊從船舷內側移動到船舷外側,最關鍵的就是要步調相同、精密配合。
根據操作流程,先用地質纜按穩定的速度,把重力柱下放到距離海底9米的位置,此時黃色的小重錘先觸底,激發釋放器開關并脫鉤,重力柱自由落體,依靠自身重力扎入到海底進行地質取樣。隨著黃色的小重錘入水,重力柱一點點調整到正確位置。凌晨6時,重力柱開始下放作業。在經過3個小時的下放回收后,上午9時10分,重力柱出水。夏寅月表示,重立柱到底的深度應該在2821米左右,實際放的長度在2840多米,收的時候差不多也是在2840米的時候,張力開始變大,最大達到11.7噸,正常張力應該在7.4噸左右。張力大,說明重力柱扎入的位置深,采樣的有效性就有大大提高。當柱子擺放到甲板上時,最下面一節外管上附著的黃色物質,吸引了大家的注意。
據夏寅月介紹,底棲的沉積物是比較有意義的沉積物巖層。首次在阿蒙森海海山作業采出來的樣品。他非常滿意,整個過程比較順利。
根據初步分析,這次重力柱作業順利獲得海底沉積物樣品,可以說是成功地給地球“打了一針”。隨著科考隊員回國后深入分析和研究,將推動我國進一步認識南極、保護南極。
[來源:央視網 編輯:王榮]大家愛看