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我国自主研发的海底探针采获南极地热流数据

2017-01-20 17:10:55

来源:南方网

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  给南极海底“探热”——我国自主研发的海底探针成功采获南极地热流数据

  近日,中国地质调查局“海洋六号”船相继在南极开展了多个站位的地热流探测,并成功采获一批高质量地热数据。这是我国自开展南极科学考察以来,首次开展地热探测并采用我国自主研发的地热流探针,成功采集到南极海底地热流数据,是我国南极科考的一次新的突破。

  1月18日凌晨,笔者目睹了中国第33次南极科学考察“海洋六号”航次开展地热探测的一次全过程。5个手电筒般的海底地热探针,如同加大版的体温计,每隔70厘米一个,依次固定在重达几百公斤的重力取样器上,由钢缆牵引投入海中,以每分钟50米的速度,随重力取样器下潜到3500多米的南极海底,一起插入海底沉积物中,静止10分钟,记录下海底温度的变化后,再由钢缆牵引返回“海洋六号”船甲板,整个过程历时3个多小时。

  由于南极海底沉积物底质较硬,而地热测量需要将探针插入海底沉积物中。为了确保取得有效数据,“海洋六号”采取先完成重力取样,在采获较长的沉积物柱状样品情况下,再实施地热流测量的施工方案。

  在成功回收地热探针,并采获2米的柱状样品后,“海洋六号”热流测量专业负责人、中国地质调查局广州海洋地质调查局高级工程师罗贤虎告诉笔者,这次测量,采用的是由广州海洋地质调查局自行研制,拥有自主知识产权的海底地热流探针。探测精度高,可以达到摄氏0。003度,主要用于开展海洋地球动力学研究。研发团队针对极地测量环境特点,对探针的测量范围、舱体材质、舱内设计等开展了技术改进,测量范围可达到-7~52℃,工作水深最大可到6000米,并提高了设备的安全性和便利性。

  罗贤虎介绍,作为是海洋地球物理探测设备之一,地热探针用于探测海底沉积物的温度、地温梯度和地热流等。安装在重力取样管外的探针测量海底沉积物的温度、地温梯度,再结合取样管中样品所测热导率,可计算出所测量站位的地热流等。简单地说,就是在给南极的海底“量体温”。

  首席科学家助理、中国地质调查局广州海洋地质调查局教授级高级工程师付少英说,“开展地热探测,可以了解南极海底地层的温度变化,进而了解这一区域的热流场,结合其他多种调查手段,获得更多南极海底的信息,这可以帮助我们更好地掌握研究区海底构造,分析海区区域地质背景。”

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