中國第41次南極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岩芯,可用于揭示阿蒙森海古海洋與古環境演化。
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,叫做給地球“打針”。雖說是“打針”,其實是個重型項目,從組裝、下放到回收,前前後後經曆了超過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。因爲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”号停船進行設備的現場組裝。
“雪龍2”号實驗室主任 夏寅月:重力柱一共分四節,每節是5.5米。現在看到這兩個黑色的管子都是它的主管,通過黃色接頭給它連接起來。這些塑料的這些管是它的内管,岩芯的樣品存儲在内管裏面,每層外管裏面都套一節内管,整個内管形成一個整體,這樣取出來的樣品就是一個完整的樣品。
把内外管連接起來,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,當内管連接後,要完全依靠人力推動進行組裝。爲了固定,每節内外管和連接頭都有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。
淩晨兩點,“雪龍2”号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”,怎麽才能保證不打偏呢?船上啓動了動力定位系統。
“雪龍2”号大副 祝鵬濤:像重力柱作業,對船舶的位置精度要求比較高,海況條件比較好,定位精度現在誤差大概在10公分左右。
戶外開始飄雪,淩晨三點半,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噸吊從船舷内側移動到船舷外側,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鈎,重力柱自由落體,依靠自身重力紮入到海底進行地質取樣。随着黃色的小重錘入水,重力柱一點點調整到正确位置。
淩晨六點,重力柱開始下放作業。
在經過3個小時的下放回收後,上午9點10分,重力柱出水。
“雪龍2”号實驗室主任 夏寅月:我們到底的深度應該在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,開始張力變大。最大達到11.7噸。正常張力,應該在7.4噸左右。
張力大,說明重力柱紮入的位置深,采樣的有效性就有大大提高。當柱子擺放到甲闆上時,最下面一節外管上附着的黃色物質,吸引了大家的注意。
夏寅月:這個就是底栖的沉積物了,是比較有意義的沉積物岩層。首次在阿蒙森海海山作業采出來的樣品。非常滿意,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,可以說是成功的給地球“打了一針”。随着科考隊員回國後深入分析和研究,将推動我國進一步認識南極、保護南極。
(來源:央視新聞客戶端)