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中国第41次南极考察队在阿蒙森海进行大洋考察期间,除了对该海域开展常规调查研究外,还利用长柱状活塞重力柱取样器,进行重力柱取样作业。取样作业获得了目前我国在南极阿蒙森海海山区域最长的沉积岩芯,可用于揭示阿蒙森海古海洋与古环境演化。
重力柱取样:给地球“打针”
在阿蒙森海进行重力柱取样,队员们对这项作业,有个很形象的说法,叫做给地球“打针”。虽说是“打针”,其实是个重型项目,从组装、下放到回收,前前后后经历了超过20个小时。
2月上旬,南纬74度,西经110度,阿蒙森海上难得出现了一个大晴天。因为这次使用的重力柱长度超过20米,作业对稳定性要求很高,所以在正式作业前夕,“雪龙2”号停船进行设备的现场组装。
“雪龙2”号实验室主任 夏寅月:重力柱一共分四节,每节是5.5米。现在看到这两个黑色的管子都是它的主管,通过黄色接头给它连接起来。这些塑料的这些管是它的内管,岩芯的样品存储在内管里面,每层外管里面都套一节内管,整个内管形成一个整体,这样取出来的样品就是一个完整的样品。
把内外管连接起来,听起来很简单,但是操作起来可真不容易。5米多长的一节外管,就有206公斤,每个连接头也有60公斤重,当内管连接后,要完全依靠人力推动进行组装。为了固定,每节内外管和连接头都有8个对应的螺口,这就让连接成了一个精巧的技术活。许浩,参与过前些年的重力柱作业,这次组装和收放的具体工作就由他来协调。
凌晨两点,“雪龙2”号抵达重力柱作业的预定位置。从海面到海底超过2800米,要想给地球“打针”,怎么才能保证不打偏呢?船上启动了动力定位系统。
“雪龙2”号大副 祝鹏涛:像重力柱作业,对船舶的位置精度要求比较高,海况条件比较好,定位精度现在误差大概在10公分左右。
户外开始飘雪,凌晨三点半,重力柱作业正式开始。重力柱放在支撑架,通过翻转机构和船尾的6吨吊从船舷内侧移动到船舷外侧,最关键的就是要步调相同,精密配合。
根据操作流程,先用地质缆按稳定的速度,把重力柱下放到距离海底9米的位置,此时黄色的小重锤先触底,激发释放器开关并脱钩,重力柱自由落体,依靠自身重力扎入到海底进行地质取样。随着黄色的小重锤入水,重力柱一点点调整到正确位置。
凌晨六点,重力柱开始下放作业。
在经过3个小时的下放回收后,上午9点10分,重力柱出水。
“雪龙2”号实验室主任 夏寅月:我们到底的深度应该在2821米左右,实际放的长度在2840多米,收的时候差不多也是在2840米的时候,开始张力变大。最大达到11.7吨。正常张力,应该在7.4吨左右。
张力大,说明重力柱扎入的位置深,采样的有效性就有大大提高。当柱子摆放到甲板上时,最下面一节外管上附着的黄色物质,吸引了大家的注意。
夏寅月:这个就是底栖的沉积物了,是比较有意义的沉积物岩层。首次在阿蒙森海海山作业采出来的样品。非常满意,比较顺利。
根据初步分析,这次重力柱作业顺利获得海底沉积物样品,可以说是成功的给地球“打了一针”。随着科考队员回国后深入分析和研究,将推动我国进一步认识南极、保护南极。
(来源:央视新闻客户端)
【编辑:黄钰涵】
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