未雨绸缪——迎接大洋钻探学术新计划的制定

doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2017.12.1229

在国际大洋钻探的2017年论坛会上,中国方面提出讨论“IODP beyond 2023”的建议,由中国牵头共同讨论2023年以后大洋钻探新阶段的科学计划,得到会议的支持。为此,通过对几十年来国际大洋钻探科学计划的制定进行回顾,分析了近年来国际学术界对大洋钻探未来任务和学术前景的看法,进而对我国如何筹备“IODP beyond 2023”的国际研讨提出了建议。半个世纪以来,大洋钻探始终是国际地球科学的火车头和深海探索的航母,我国牵头研讨其新阶段的科学计划,将促进我国地球科学的转型;至于此举能否取得成功,将取决于广大地球科学界的积极参与及其创造性思维的发挥。

关键词: 科学大洋钻探, 科学计划, 国际研讨, 中国

At the IODP Forum 2017 in Shanghai, IODP-China proposed initiating the discussions on “IODP beyond 2023”, and the meeting supported China’s proposal to host and co-lead the activities for preparing the science plan of ocean drilling after 2023. The present paper started from an overview of the planning processes of ocean drilling science over the past decades, then analysed the scientific targets and perspectives of the future ocean drilling, and concluded with suggestions about how China should prepare the international discussions on “IODP beyond 2023”.Since half a century, the ocean drilling has played a role of locomotive in international Earth science community and of flagship in deep-sea research.China’s initiation and co-leadership in preparing its science plan for the next decade will promote the upgrading of Earth science in our country, yet the success of the endeavor heavily depends on active involvement of the scientific community , especially on its contribution with creative thinking.

Key words: Scientific ocean drilling, Science plan, International discussions, China.

中图分类号:

P756.5

表1 国际大洋钻探科学计划的制定

Table 1 Preparation of science plan for the international ocean drilling

阶段	会议	地点	年份	备注
ODP 1985—2003年	科学大洋钻探大会 COSOD I^{[ 1 ]} (Conference on Scientific Ocean Drilling)	美国奥斯丁	1981	《大洋钻探长期科学计划》于1990年出版 ODP Long Range Plan (1989-2002)^{[ 3 ]}
ODP 1985—2003年	科学大洋钻探大会 COSOD II^{[ 2 ]} (Conference on Scientific Ocean Drilling)	法国施特拉斯堡	1985	《通过大洋钻探理解我们动态的地球》于1996年出版 Understanding our Dynamic Earth through Ocean Drilling^{[ 4 ]}(ODP Long Rang Plan into the 21^st Century)
IODP 2003—2013年	合作大洋立管钻探大会CONCORD^{[ 5 ]} Conference on Cooperative Ocean Riser Drilling	日本东京	1997	《地球,海洋与生命》2001年出版^{[ 7 ]} Earth, Ocean and Life
	大洋多平台探索大会 COMPLEX^{[ 6 ]} Conference on Multiple Platform Exploration of the Ocean	加拿大温哥华	1999	《地球,海洋与生命》2001年出版^{[ 7 ]} Earth, Ocean and Life
		加拿大温哥华	1999	IODP 2013—2023 年	IODP探索科学目标新挑战大会 INVEST IODP New Venture in Exploring Scientific Targets	德国不来梅	2009	《照亮地球:过去,现在与未来》2011年出版 Illuminating Earth’s Past ?Present and Future^{[ 8 ]}

表1 国际大洋钻探科学计划的制定

Table 1 Preparation of science plan for the international ocean drilling

阶段	会议	地点	年份	备注
ODP 1985—2003年	科学大洋钻探大会 COSOD I^{[ 1 ]} (Conference on Scientific Ocean Drilling)	美国奥斯丁	1981	《大洋钻探长期科学计划》于1990年出版 ODP Long Range Plan (1989-2002)^{[ 3 ]}
ODP 1985—2003年	科学大洋钻探大会 COSOD II^{[ 2 ]} (Conference on Scientific Ocean Drilling)	法国施特拉斯堡	1985	《通过大洋钻探理解我们动态的地球》于1996年出版 Understanding our Dynamic Earth through Ocean Drilling^{[ 4 ]}(ODP Long Rang Plan into the 21^st Century)
IODP 2003—2013年	合作大洋立管钻探大会CONCORD^{[ 5 ]} Conference on Cooperative Ocean Riser Drilling	日本东京	1997	《地球,海洋与生命》2001年出版^{[ 7 ]} Earth, Ocean and Life
	大洋多平台探索大会 COMPLEX^{[ 6 ]} Conference on Multiple Platform Exploration of the Ocean	加拿大温哥华	1999	《地球,海洋与生命》2001年出版^{[ 7 ]} Earth, Ocean and Life
		加拿大温哥华	1999	IODP 2013—2023 年	IODP探索科学目标新挑战大会 INVEST IODP New Venture in Exploring Scientific Targets	德国不来梅	2009	《照亮地球:过去,现在与未来》2011年出版 Illuminating Earth’s Past ?Present and Future^{[ 8 ]}

表2 日本“地球号”钻探船在新十年里的优先科学项目

Table 2 High-priority science projects of D/V Chikyu for the coming decade

主题	“旗舰”项目
活动断层的行为	增生边缘的大地震:日本南海发震带试验(NanTroSEIZE) 剥蚀性俯冲及其对发震带的影响:哥斯达黎加发震带项目新西兰Hikurangi边缘的慢滑动
大洋地壳与地幔	大洋壳的完整剖面与地幔取样大陆壳的生命循环
深部生命与热液系统	海底下生命的分布极限
大陆的形成	伊豆—小笠原—马里亚纳岛弧成因
沉积的奥秘	大洋极端环境:地中海变干事件

表2 日本“地球号”钻探船在新十年里的优先科学项目

Table 2 High-priority science projects of D/V Chikyu for the coming decade

主题	“旗舰”项目
活动断层的行为	增生边缘的大地震:日本南海发震带试验(NanTroSEIZE) 剥蚀性俯冲及其对发震带的影响:哥斯达黎加发震带项目新西兰Hikurangi边缘的慢滑动
大洋地壳与地幔	大洋壳的完整剖面与地幔取样大陆壳的生命循环
深部生命与热液系统	海底下生命的分布极限
大陆的形成	伊豆—小笠原—马里亚纳岛弧成因
沉积的奥秘	大洋极端环境:地中海变干事件

图1 国际大洋钻探IODP的核心组成
(a)2003—2013年阶段;(b)2013年以来的现阶段;(c)建议中的新阶段;(a)和(b)的不同在于2013年以来,3个平台提供国进行相对独立的运作

Fig.1 Core countries of IODP
(a)2003-2003; (b)Since 2013; (c)Proposed new status. Note the difference between (a) and (b), showing the more independent operations of the three platform providers since 2013

表3 不同大洋钻探计划与报告的科学主题

Table 3 Major scientific themes in various plans of ocean drilling

计划或报告	地球,海洋与生命 2001^{[ 7 ]}	照亮地球 2011^{[ 8 ]}	深海前沿DS³F 2012^{[ 20 ]}	地球号Chikyu+10 2013^{[ 21 ]}
气候环境演变	环境变化、过程与后果	气候与海洋变化	气候	沉积奥秘
地球动力学	固体地球循环与地球动力学	活动的地球	地质灾害	活动断层
岩石圈与深部	固体地球循环与地球动力学	地球联系	资源	洋壳与地幔
岩石圈与深部	深部生物圈和海底下的海洋	地球联系	资源	大陆形成
深部生物圈	深部生物圈和海底下的海洋	生物圈前沿	生物系统	深部生物圈

表3 不同大洋钻探计划与报告的科学主题

Table 3 Major scientific themes in various plans of ocean drilling

计划或报告	地球,海洋与生命 2001^{[ 7 ]}	照亮地球 2011^{[ 8 ]}	深海前沿DS³F 2012^{[ 20 ]}	地球号Chikyu+10 2013^{[ 21 ]}
气候环境演变	环境变化、过程与后果	气候与海洋变化	气候	沉积奥秘
地球动力学	固体地球循环与地球动力学	活动的地球	地质灾害	活动断层
岩石圈与深部	固体地球循环与地球动力学	地球联系	资源	洋壳与地幔
岩石圈与深部	深部生物圈和海底下的海洋	地球联系	资源	大陆形成
深部生物圈	深部生物圈和海底下的海洋	生物圈前沿	生物系统	深部生物圈

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摘要

Towards the New Decade of Ocean Drilling: Preparing its Science Plan