大洋钻探计划

国际科学合作钻探计划

大洋钻探计划(Ocean Drilling Program，ODP)是1985年至2003年实施的，通过钻探取得的岩心来研究大洋地壳的组成、结构以及形成演化历史的国际科学合作钻探计划。这是一项通过在大洋底部钻探以进入地球内部采集洋底沉积物和岩石样本进行基础研究的国际合作项目，是深海钻探计划(DSDP)的延伸。1 985年，随着钻探船“乔迪斯·决心号”的试航，该项目正式开始运作。1 985—2003年间，大洋钻探计划共实施了1 1 1个航次的调查，行程35578 1海里，足迹遍布全球各大洋，取得了令人瞩目的成果。2004年该计划发展成为综合大洋钻探计划(IODP)。

背景

大洋钻探计划（Ocean Drilling Program，ODP）于1968年始于美国，该计划集中世界各国深海探测的顶尖技术，在几千米深海底下通过打钻取芯和观测试验，探索国际最前沿的科学问题。是地球科学中规模最大、历时最久的大型国际合作计划，其成果改变了整个地球科学发展的轨迹，始终是国际地球科学创新的前沿。

大洋钻探计划从1985年1月开始实施，由美国科学基金会和其他18个参加国共同出资，大洋钻探计划的学术领导机构是JOIDES（地球深部取样海洋研究机构联合体），具体的执行和实施机构是得克萨斯农业与机械大学，哥伦比亚大学的拉蒙特—多尔蒂研究所负责测井工作。大洋钻探计划（ODP）是深海钻探计划（DSDP）的继续。DSDP的编号为1～99航次，ODP则自第100航次起编号，每一个站位可以钻一口或几口井。ODP用“JOIDES·决心”号钻探船，船长143米，宽 21米，钻塔高61米，排水量16 862吨，钻探能力9510米，钻探最大水深8235米。随船携带了直径127毫米和140毫米钻杆9150米。“JOIDES·决心”号钻探船比“格洛玛·挑战者”号钻探船的装备条件和技术能力要强得多，具有先进的动力定位系统、重返钻孔技术和升沉补偿系统，可在暴风巨浪条件下进行钻探作业。船上有7层共1 400平方米实验室，可供地质学各学科的分析、测试和实验。1985～1992年间，“JOIDES·决心” 号钻探船，航行世界各大洋，钻探了244处洋壳，在590个钻孔中采取了50万个岩石样品，累计岩心长度68千米。中国于1998年春加入了大洋钻探计划（ODP），“JOIDES· 决心” 号钻探船于1998年2月18日到南海。ODP 184航次揭示了南海演变史，发现了3000万年前海底扩张、2000万年前地质和气候突变等证据，圆满完成了由中国科学家担任首席科学家、有9名中国学者参加的中国海区第一次大洋钻探项目。

成果

南海的ODP 第184航次在南海南北6个深水站位钻孔17口，取得高质量的连续岩心共计5500米。在国家自然科学基金委的大力支持下，经过几年艰苦的航次后研究，取得了数十万个古生物学、地球化学、沉积学等方面高质量数据，建立起世界大洋3200万年以来的最佳古环境和地层剖面，也为揭示高原隆升、季风变迁的历史，为了解中国宏观环境变迁的机制提供了条件，推进了我国地质科学进入海陆结合的新阶段。具体进展如下：

在不同时间尺度上建立起了西太平洋区迄今为止最佳的深海地层剖面。其中，南海北部1148站二千六百万来的同位素记录，是世界大洋迄今为止唯一不经拼接的晚新生代连续剖面；东沙海区的1144站取得的近一百万年第四纪地层厚近五百米，为高分辨率古环境研究提供了宝贵资料。

揭示了气候周期演变中热带碳循环的作用。南沙1143站五百万年的碳同位素记录展现出从40万年的偏心率长周期到1万年的半岁差周期，大大丰富了对于气候周期演变历史的认识。热带气候变化可以通过碳循环对冰期旋回的进程和规律产生影响，使得地球系统以水循环和碳循环相互结合、短周期和长周期相互叠加的形式不断演化，并呈现出高纬区冰盖驱动和低纬区热带驱动的共同特征。

东亚季风演变的深海记录。184航次首次为东亚季风的历史取得了深海记录，研究表明南海记录的古季风信息以冬季风为强，东亚和南亚季风的演变阶段性十分相似，然而在轨道驱动的周期性和识别古季风的替代性标志上不一样。同时，南海深水记录中的季风变迁与我国内地的黄土剖面对比良好，为我国气候历史研究的海陆对比提供了依据。

南海演变的沉积证据。1148站的地层覆盖了几乎南海海盆扩张的全部历史，第一次为盆地演化提供了沉积证据。深海相渐新统的发现，表明海盆扩张初期已经有深海存在。而渐新世晚期约2500万年前的构造运动，揭示了东亚广泛存在的早、晚第三纪之间巨大构造运动的年龄。

前景展望

国际大洋钻探计划于2003年转入综合大洋钻探(IODP)的新阶段.综合大洋钻探计划的规模和目标更为扩展，其以地球系统科学思想为指导，计划打穿大洋壳，揭示地震机理,查明深部生物圈和天然气水合物，理解极端气候和快速气候变化的过程，为国际学术界构筑起新世纪地球系统科学研究的平台；同时为深海新资源勘探开发，环境预测和防震减灾等实际目标服务。钻探船由ODP 时的一艘增加到两艘以上，钻探范围扩大到全球所有海区(包括陆架浅海和极地海区)，研究领域从地球科学扩大到生命科学，手段从钻探扩大到了海底深部观测网和井下试验。

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