揭开诸多“南海之谜”的神秘面纱

南海——全球最大的边缘海、我国最重要的深海区，浩瀚无际的海水之下，深藏了多少科学之谜？历时8年，来自全国32个单位、700多人次科学家参与，我国海洋科学第一个大规模的基础研究计划，取得丰硕成果。

南海——全球最大的边缘海、我国最重要的深海区，浩瀚无际的海水之下，深藏了多少科学之谜？

历时8年，来自全国32个单位、700多人次科学家参与，我国海洋科学第一个大规模的基础研究计划——“南海深海过程演变”（简称“南海深部计划”），取得丰硕成果。8月14日在上海召开的“南海深部计划”成果汇报会上，“南海深部计划”指导专家组组长、同济大学汪品先院士揭开了诸多“南海之谜”的神秘面纱。

南海的形成：或将改写教科书

在地球漫长的历史岁月中，海洋与陆地“分久必合、合久必分”，南海是怎样形成的，是困扰科学家的最大谜题。

“关于大陆裂开形成深海盆、由岩浆冷凝成玄武岩的大洋地壳，世界上的研究标准来自北大西洋。上个世纪八十年代以来，欧美学者一直认为南海的形成过程就是大西洋的翻版，只是规模小、年代短而已。”汪品先说，“但我们的研究结果却表明，南海不是小大西洋。”

按照大西洋模式，在大洋和大陆地壳的连接处要有长期削蚀的地幔岩。可是在“南海深部计划”执行过程中，我国科学家从南海洋壳和陆壳连接处的钻井，取上来的却是玄武岩。

专家们认为，我国关于南海形成之谜的研究，指出了国际文献和产业部门实践中将两者混淆的错误，提出西太平洋边缘海是“板缘裂谷”形成的系列，有待采用新视角、新技术加以重新认识，而这将改写教科书。

南海的年龄：3300万年前开始形成

南海的形成，经历了海底扩张形成大洋壳、岩浆溢出造成火山链、板块俯冲消减等3个时期。海底扩张的最早年代是南海的出生年龄。扩张停止板块俯冲之际，相当于南海的消亡开始。但很长一段时期以来，科学家们对南海的年龄究竟有多大，东西海盆谁的扩张在先等，众说纷纭难成定论。

这是因为南海的年龄难以从周边陆地剖面取得证据。而南海的海底，又覆盖了厚厚的沉积物，人们也很难从海底取样。世界各国科学家几乎全都依靠海盆扩张过程中、留在南海洋壳基底的“磁异常条带”，来间接推论南海的年龄。

2014年，我国科学家在4000多米的深海盆3个站位，成功钻取到78米玄武岩。经过科学检测发现，东部海盆形成在先。东部海盆约在3300万年前、西部海盆约在2300万年前开始形成，两者都在1500至1600万年前停止扩张。

科学家根据深部地球物理推测，南海玄武岩的海底，已经有一大片向东俯冲在菲律宾群岛下面。“可见南海的形成是从东往西推进，一千多万年前的南海比现在几乎大一倍。”汪品先说。

南海的海底：海流复杂，生机勃勃

现代南海深层水的唯一来源是太平洋。位于吕宋岛和台湾岛之间的巴士海峡，是南海与太平洋之间的唯一通道。太平洋水越过2600米深的海槛进入南海，形成“深水瀑布”，混合后再从中层深度返回太平洋。

在“南海深部计划”中，我国科学家在南海布放了数以百计的深海观测潜标，经过长达8年的海下实测，证明南海深海存在逆时针方向的西部深边界流，整个南海的海水呈三层结构。通过用放射性碳测量2000米深处的海水，发现海水的滞留时间不过百余年。

此外，我国科学家从南海提出的微生物碳泵，已成为全球大洋碳循环研究的热点之一;碳、氮循环相互关系的研究成果，取得了重要國际影响。

在巨厚的海水下方，一片漆黑的南海海底是个怎样的世界呢？

汪品先说：“结合近年来海底高分辨率地形制图揭示的泥火山、麻坑、海沟等复杂地形，展现在我们面前的南海深部，是一派生机勃勃的活跃景象：在这漆黑的深海底，既有自上而下、又有自下而上的物质和能量流，既有沉积矿物、又有生命活动的相互作用。”

我国科学家取得南海研究主导权

“南海深部计划”执行以来，极大地点燃了我国科学家研究南海的热情，一系列新发现表明：我国科学家在南海深部重大科学问题上，取得了南海深部研究的科学主导权。同时也向世界表明：中国的深海科学已经进入国际前沿，南海正成为世界深海研究程度最高的边缘海。

汪品先表示，由于“南海深部计划”8年来的工作，主要集中在南海北部，南部的研究尚待开展。只有南北结合，才能取得南海深部完整的图景。期待我国今后组织更强的队伍、以更大的投入，推进南海深部的研究;同时，加强与南海周边的国家合作，争取使南海深部成为国际海洋科学的天然实验室。

（新华网2019.8.15）