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    中国可燃冰勘查利器——海马号无人潜水器

    新华社发

    勘查团队在祁连山南缘钻探发现“可燃冰”。

    冀 业摄(资料图片)

    近日,俗称“可燃冰”的天然气水合物成功获批为中国第173个矿种。这虽然是业界和公众意料之中的事,但还是引起了广泛关注和热烈讨论,人们由此预见,可燃冰作为一种战略性绿色能源,在中国获得了相应的法律地位,必将在勘查和开发利用方面迎来新的发展机遇。

    可燃冰被誉为“未来能源、洁净能源和21世纪能源”,这一方面在于其有能量密度极高、非常洁净等特质,另一方面在于其分布范围广、资源量巨大,可以为人类提供持久能源支持。对于环境资源压力巨大的中国来说,可燃冰更是承载着变革能源结构、实现绿色可持续发展的梦想。20多年来,中国科技工作者不懈努力、忘我奋斗,不仅系统提出了被实践证明正确的可燃冰成藏理论,而且形成了具有国际先进水平的可燃冰资源综合勘查高新技术体系,为可燃冰的开发和利用奠定了坚实基础。

    中国储量家底知多少

    在标准状况下,1立方米可燃冰可释放出164立方米天然气和0.8立方米的水,能量密度是天然气的2-5倍、是煤的10倍。这是人们对神奇的“冰火”津津乐道的主要原因之一。这样一种能量密度极高的物质,在地球上储量非常丰富。国土资源部天然气水合物重点实验室总工程师刘昌岭研究员介绍说,如果把全球可燃冰的储量折算为有机碳资源,其有机碳占总量的比例超过53%,而煤、石油、天然气三者有机碳之和仅占26.6%,也就是说,前者是后三者之和的约2倍。国际上广泛引用的可燃冰储量数据来自美国科学家科温沃登,他预测全球储量为21万亿吨油当量,与美国能源部2011年发布的数据大致相当。

    具体到中国,可燃冰的储量如何呢?中国地质调查局副局长王昆给出了一个数字:约800亿吨油当量。他强调,这是根据天然气水合物资源类型及赋存状态,结合地质条件对中国海域可燃冰源量的初步预测量。冻土区是陆域可燃冰的可能成矿区,而中国是世界上第三冻土大国,冻土区总面积达215万平方公里,具备良好的可燃冰赋存条件和资源前景。据科学家初略估算,陆域可燃冰远景资源量至少有350亿吨油当量。王昆介绍,总体上看,中国可燃冰分布广、类型多、储量非常丰富。目前,已在南海发现两个超千亿立方米的矿藏,圈定11个成矿远景区、25个有利区块。

    四个勘查阶段迎头赶上

    与一些国家从上世纪70年代就投入可燃冰勘查研究相比,中国在可燃冰资源调查研究方面起步无疑是较晚的。据刘昌岭介绍,如果从1995年原地质矿产部设立可燃冰调研项目开始算起,不过20多年,而这20多年又可以分为四个阶段。

    一是预研阶段。主要开展对国外调查研究情况的调研跟踪、文献整理等工作。这个阶段有两个标志性年份。1995年,“西太平洋水合物找矿前景与方法的调研”“中国海域水合物勘测研究调研”等项目设立,中国地质科学院矿产资源研究所和广州海洋地质调查局等机构参与其中,对水合物在世界各大洋中的形成、分布等方面进行了初步研究,明确指出了中国近海海域具有水合物成藏条件和资源远景。1998年,在国家“863”计划支持下,“海底水合物资源探查的关键技术”前沿性课题研究顺利启动。此外,中科院兰州冻土研究所开展了实验室合成天然气水合物研究,并通过书籍翻译将外国可燃冰领域研究进展系统介绍进来。

    二是前期调查阶段。1999年,国土资源部启动了“西沙海槽区天然气水合物调查与评价”项目,首次在该区域发现了可燃冰存在的重要标志。在东沙群岛南部和台湾西南等海域,调查团队也发现了蕴藏可燃冰的证据和标志,并综合利用多种海底调查手段,包括海底取样和摄像等,对这些证据和标志进行了研究分析,初步确认了可燃冰的存在。

    三是专项调查阶段。此阶段从2002年持续到2010年,参与调查的众多科研院所和大学与中石油、中石化等历时8年,实施了与可燃冰相关的4个专项,优选了南海的数个海域,开展了可燃冰调查与评价,并获得了可燃冰实物样品,取得了重大突破。与此同时,中国陆域可燃冰调查也在大力推进,初步结果显示,祁连山和漠河盆地等冻土地区具备较好可燃冰成矿条件和找矿前景。

    四是“127”工程国家专项阶段。2011年,“127”工程天然气水合物专项设立,按照“海路并举,先易后难”的思路,加强对南海、东海等海域和陆域冻土区的调查研究,查明中国海陆可燃冰家底,并为进一步开展资源评价和开发做好准备。上述专项实施的目标之一是实施赶超战略,使中国可燃冰勘查等技术与国际先进国家同步,为商业开发打好基础。

    推进理论和技术装备创新

    四个阶段,22年努力,中国不仅摸清了可燃冰家底,而且实现了一系列勘查理论和勘查技术、装备的创新。实际上,注重创新的引领作用,把地质调查过程变成科技创新的过程,全面提升科技创新解决资源环境基础地质问题的能力,也是中国地质领域工作的指导思想。

    中国地质调查局基础调查部副主任邱海峻指出,根据国际上的研究,可燃冰在全球主要分布有两类地区:一类是水深300米—3000米的海底,在海底以下0米—1500米的沉积物中产出;另一类是陆上冻土区。成功进行可燃冰勘查,光靠上述大体模糊的判断显然是不够的,必须摸索出适合中国海域和陆域地质特征的探测理论和方式。

    刘昌岭指出,中国科学家根据可燃冰成矿原因,创新性提出“渗漏型可燃冰”概念,并将可燃冰划分为“扩散型”和“渗漏型”等几种,总结出各自的特点,指出它们在南海北部具有密切的成藏关系,具备形成的地质条件,并揭示出该地区形成了南北成带状的可燃冰富集规律。

    工欲善其事,必先利其器。可燃冰勘查离不开先进的装备,而4500米级深海遥控潜水器海马号就是中国可燃冰勘查的一大利器。它历时6年研发而成,实现了一批关键技术突破,包括本体结构、浮力材料、液压动力和推进、作业机械手和工具、观通导航、控制软硬件、升沉补偿装置等,是中国迄今为止自主研发的下潜深度最大、国产化率最高的无人遥控潜水器系统。该潜水器研发成功后迅速转化为应用,在南海北部陆坡发现了海底活动性“冷泉”,实现了南海天然气水合物资源调查领域的突破性进展。

    在可燃冰勘查过程中,中国科学家摸索出一套成熟的调查技术和特效探测技术。刘昌岭举例说,针对可燃冰赋存的相关地貌、沉积矿物等,勘查人员集成了一套可燃冰综合探测系统,综合“地质、地球物理、地球化学”等调查手段,该技术已成为服务海域可燃冰常规勘探的主打技术。

    《 人民日报海外版 》( 2017年11月25日 第 08 版)

     

    人民日报:“冰火”勘查诠释中国地质速度(“瞄准世...

    2月25日,中国地质调查局舟山海洋地质灾害野外科学观测研究站(以下简称“舟山野外站”)开放基金项目验收会在青岛海洋地质研究所顺利举行。来自全国20余家高校、科研院所及企业的专家学者齐聚一堂,对17项开放基金项目成果进行总结评审。经专家组综合评议,舟山野外站首批开放基金资助项目均顺利通过验收并取得丰硕成果。

    本次会议聚焦海洋地质灾害防灾减灾,集中展示了开放基金项目在海底滑坡多尺度动力学机制与灾害效应研究、浅层气形成机制及其地质灾害效应综合研究、海洋甲烷高精度检测技术研发与应用等方面取得的创新成果。验收专家组组长、青岛海洋地质研究所副所长表示,开放基金有效汇聚了全国优势科研力量,推动了舟山海域地质灾害机理研究和技术攻关。项目成果不仅提升了野外站的学术影响力,更为海岸带工程安全、减灾防灾提供了重要科技支撑。

    舟山野外站作为我国首个以海洋地质灾害为核心观测对象的国家级野外站,长期致力于长江口-杭州湾-舟山群岛海域灾害监测与预警研究。2022年首次设立开放基金,共收到浙江大学、同济大学、中国科学院等国内顶尖团队的27项课题申请,最终立项17项,资助总经费140万元。通过开放基金机制,该站持续深化与高校、企业的合作,形成了多学科交叉、产学研联动的创新格局,有效推动了数据共享与技术转化,助力海洋经济高质量发展。

    下一步,舟山野外站将进一步优化开放基金布局,拓展国际合作网络,为构建海洋地质灾害防控体系、服务海洋经济发展贡献科技力量。

     

     
    中国地质调查局舟山海洋地质灾害野外科学观测研究站...

    搬运地灾监测仪器

    向白格滑坡后缘进发

    在野外进行水文地质试验

    赶赴调查工作区

    在扎西康进行物探测量

    野外的午餐

    为老挝地质人员进行地层产状测量培训

    川藏铁路沿线主要活动断裂运动速率GPS测量

    汉源五峰—龙马溪组剖面采样

    今年恰逢五四运动100周年。“以中立不倚之精神,肩兹砥柱中流之责任……以青春之我,创建青春之家庭,青春之国家,青春之民族……”100年过去,先辈的嘱托言犹在耳。走在新时代的大路上,吾辈青年亦当不负青云之志,永存赤子之心。让我们去听、去看自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心地质青年们努力奋斗的故事。

    誓把悬湖变清江

    四川是全国地质灾害最重的省份之一,因处在青藏高原和四川盆地过渡带, 受地形、地貌、地质构造条件和暴雨、地震等诱发因素频发影响,使之成为地质灾害的多发区、易发区。

    2018年10月~11月,川藏交界处的白格滑坡先后两次堵塞金沙江,形成堰塞湖,蓄水量持续增加,湖水位持续上涨,形势非常危急。

    在部、局党组的统一部署下,成都地调中心地质灾害应急调查突击队徒步20多个小时到达白格滑坡后缘。在不断遭遇暴风雪、冰雹、路面结冰等恶劣状况,以及边坡雷达搬运困难、缺水缺粮、温差较大、通信中断等情况下,应急调查突击队的地质青年们毫不畏惧,顶风冒雪,翻山越岭,摸清了沿岸高隐蔽性强变形的灾害点,提交了《沿岸40公里地质灾害隐患调查报告》。

    在堰塞湖救灾一线,地质青年们有的通宵研判滑坡变形,有的操作仪器、分析监测数据,24小时轮班值守,共发布96期边坡雷达小时报、8期边坡雷达监测简报、43期北斗监测简报,为指挥部和专家组的处置决策提供了第一手变形监测资料,提出了多条防范建议。他们还与施工现场实时保持联络,成功发布预警1次、预报12次、通报73次,在发生垮塌前通知现场施工人员停工和撤离,保证了堰塞坝泄流槽施工人员零伤亡。

    让百姓喝上幸福泉

    乌蒙山区位于云贵高原与四川盆地接合部,山高谷深,地势陡峻,为典型的高原山地构造地形,生态环境极其脆弱,降水时空分布极不均匀,旱季经常出现溪沟断流、井泉干涸、居民无水可吃的状况。有时,为了日常的生活用水,上百户人家每天要步行到几公里以外的水井排队挑水。缺水问题成为制约当地经济发展的瓶颈。

    为解决缺水区百姓饮水难问题,中国地质调查局设立了乌蒙山区水文地质环境地质调查项目。尽管野外地质工作极其枯燥、异常艰辛甚至极端危险,但想到乌蒙山区还有300万人没有用上安全洁净用水,成都地调中心的地质青年不敢停下脚步,只为了不辜负百姓们深沉的渴望。

    近3年,成都地调中心水文地质环境地质团队在乌蒙山区共施工探采结合井26口、引泉工程7处,日供水量达6400立方米,缓解了6.33万缺水群众的饮水难问题。

    “青藏精神”闪耀新时代光芒

    20多年前,成都地调中心首批地质青年踏上青藏高原为祖国寻找宝藏。20多年后,成都地调中心第三代青藏人依旧奋战在羌塘、喜马拉雅。

    他们在悬崖峭壁间不露惧色,跨过一道道狭窄的深沟;他们已经习惯坚持走完每一条路线,风雨无阻;他们已经习惯爬上一座又一座雪山、翻越一个又一个高峰,无畏风雪;他们更喜欢在无人的角落,默默地给家人打个电话,一身铁骨,满腹柔情。

    正是这一代又一代的地质青年,从西藏的阿里、那曲再到青海的沱沱河,付出了难以想象的代价,填补了地质调查史上的空白,打破了“破碎”的高原这一认识,并取得了系列钻井创新技术成果,为我国高原基础科学研究提供了重要资料。

    正是这些地质青年厘定了错那洞穹窿,抢占了喜马拉雅碰撞造山过程关键性地质体研究新阵地,发现了超大型铍稀有金属矿,再造了扎西康,开创了西藏寻找稀有金属矿的历史,助推了西藏山南地区铍钨锡多金属资源勘查基地建设,为我国寻找战略性关键矿产提供了后备保障。

    踏上“一带一路”新征程

    从湄公河沿岸到南海之滨,从缅甸的实皆断裂到印尼巽他群岛,从越北的斋江穹窿到老挝波罗芬高原,有这样一群年轻的地质追梦人,他们既可以越丛林、踏泥泞,征服一座座高山,也可以英姿飒爽、风度翩翩,活跃在“地学外交”舞台。

    他们就是成都地调中心开展境外地质调查的地质青年们。

    按照中国地质调查局的布局与分工,成都地调中心肩负东南亚、南亚两大区域的地质调查工作。境外地质室16人的年轻团队,出色地完成了局党组交办的各项任务。他们承担的《老挝沙耶武里地区1∶20万地质地球化学填图》得到老挝能源矿产部部长嘉奖令,获得“卓越贡献奖”,老方表示此业绩将铭记于老挝国家史册。

    2018年11月15日,中国—东盟地学合作中心成立,中国与东盟国家地学合作开启新篇章。截至目前,与中国地质调查局签订合作谅解备忘录的东盟国家达到7个、南亚国家达到3个。

    成都地调中心这样的团队还有很多。

    基础地质研究室的地质青年们凭着对地球科学的热爱、对地质事业的热情,取得了可喜的成绩。2018年,他们在龙门山成矿带研究取得了创新性进展,进一步深化了西南三江特提斯演化基础研究,新发现双江一带蓝闪石具进变质和退变质两种成分环带的高压变质岩;提出了原—古特提斯洋连续演化的认识,揭示了古生代的成矿地质背景,对基础地质研究以及未来中深部地质找矿等均具有重要意义。这一成果得到业内专家高度赞誉。他们对罗平生物群的研究持续十余载,目前已将其打造成国际古生物学研究平台。

    页岩气团队十年如一日深入四川地质条件复杂区,为祖国寻找页岩气,首次在滇东北向斜新区获得页岩气重要发现,开拓了近2000平方千米页岩气勘探新区;与企业合作,调查发现川西南犍为—沐川地区有望开拓油气勘探新领域。

    站在历史新节点上,牢记行业责任,紧握时代机遇。作为新时代地质青年,我们愿意为祖国的地质事业奉献青春、挥洒热血,传承发扬好“责任、创新、奉献、合作、清廉”新时代地质文化。我们有决心、有能力为建成世界一流新型地质调查局、为提高国家资源保障程度、为建设美丽中国作出新的贡献,同时收获属于自己的梦想与荣光。

    奋斗的青春最美丽

    2017年1月28日,Aquiles的飞机送我们到O’Higgins站所在的小岛。小岛很小,应该不到1平方公里。我们没用多长时间就完成了穿越这个岛的考察路线。整个岛上主要是一套灰色–深灰色砂岩、粉砂岩夹深灰–灰黑色薄–中厚层粉砂质泥岩,总体倾向北西。来前查资料显示,这些地层的时代可能是晚古生代到早三叠世。偶尔见有北西–近东西向辉绿岩脉侵入。有意思的是在O’Higgins站旁边,砂岩被强烈片理化,顺片理方向贯入密集的石英细脉,但岩石只是很弱的变质。

    午饭后站上的工作人员用小艇把我们送到附近的另外两个小岛,地质情况基本类似,只是没再见到那套强变形砂岩。

      

      

      

      

    O'Higgins站的美丽从我们一下飞机就感受到了。距简陋的停机坪很近的山包上,企鹅们悠然自得地聚集在那里,丝毫没感觉直升飞机对它们有什么威胁。一个个只是稍微挪了一下位置,以躲一躲螺旋桨刮起的大风。太过分了,尽管我们那架飞机只能坐5个人(我们俩、INACH的陪同Pablo,2个飞行员),但对企鹅来说怎么着也算是庞然大物了吧?

    然而在站区走走后就发现是我们少见多怪。在O'Higgins站附近,几乎到处都是企鹅。一家一家,年幼的小企鹅依偎在父母的身下,取暖、啄食,撒娇、嬉戏。一些看上去没有孩子的年轻企鹅,成双成对,打情骂俏。那些明显的单身汉们,走到哪一家都不受待见。企鹅们不怕冷,喜欢占山为王,迎风而立,这正好给我们拍摄它们创造了很好的角度。

    企鹅与考察站、考察站工作人员,以及来来往往的考察队员、游人等已经完全融为一体。大家在这个小岛和平相处,是相依为命的伙伴。企鹅憨态可掬的动作、充满情感的爱抚,没有人忍心去打搅它们的生活。站上工作人员习惯的告诉每一个新到来的人,不要动这里的小碎石,留着供企鹅衔来磊窝,以便孵化、培育小企鹅。

    不只是企鹅,小岛上飞来飞去的雪白的燕鸥、凶猛的贼鸥们,也与人们相处甚欢,时不时飞到头顶绕两圈走人。海狮、海狗们喜欢三三两两地聚在一起,我们从它们身边走过时,懒懒地抬头看一眼,顶多直起身子缓慢地往前走几步,不会进行攻击。那些企鹅、燕鸥、贼鸥们在海狗面前走来走去,也是相安无事。

      

      

      

      

      

      

      

      

    这真是一个人与动物自然和谐的美丽小岛,创造这个奇迹的自然是常年驻扎在O'Higgins站的工作人员,以及来到这里的一批批考察人员和游人。

    站长带我们参观了考察站宿舍、实验室、健身房、室内篮球场,以及地下一层现代化污水处理设施和化粪装置。我在二楼的一间办公室为朋友盖了一些纪念封,工作人员热情地告诉我们,他会为我们专门制作登站荣誉纪念证。下午当我们从另一个小岛考察回来后,站长郑重地为我们每个人颁发证书,这真是一个不错的创意,相信每个得到这份证书的人都会珍藏它。当然,每年到达长城站的人太多,如果都发的话,我们长城站的陈站长非得累得改行。

      

      

      

    在站上吃了两顿饭,午餐是必须的,走前又犒劳我们一顿。让人没想到的是,居然很像中餐,非常可口,让我完全改变了前两天在Aquiles船上对智利西餐的印象。我到现在还在后悔,为了吃那一盘蔬菜,放弃了鸡腿土豆泥,不知道它是什么味道。O'Higgins站上的两顿美食,美得不得了。

    到了晚上,天气有点变化,飞机有可能来不了。我和小裴竟然偷着乐,窃喜。能在这么美丽舒适的考察站住上一晚,冰山雪地,美食WiFi,加上极养眼的企鹅们,我们俩今晚不得美死了?

    好事只能想想,偷着乐也只是偷着乐。天边刚有点泛亮,飞机就来了。我们不舍的背着刚采的样品,穿带好安全气囊,系紧安全带,随着飞机离开了这个美丽的小岛,告别美丽的O'Higgins和那群美丽的企鹅,飞向蓝天,飞跃大海,去Aquiles船。俯身看去,呵,原来在大海里,那个小站,那片小岛更美。

    2017年1月29日。Aquiles不停地急驶了整整一天。我们俩呆在房间里工作,窗外马达声一直平稳地响着,没有节奏变化。到了下午,船逐渐平稳。我和小裴偶尔到甲板上,看见一些考察队员或者游客或者海军士兵拿着相机拍远处不时漂来的大大小小的冰山。我们当然也忍不住拍几张,糟糕的是阴天,照片效果很差。船上的一个摄影记者也无奈地摇摇头,嘴上西班牙语咕哝着什么回房间。海面总是那么宽,不论风浪有多大。

    一整天,我们边干活边等待,一直到现在,船还在往前急速地航行。我们用GPS确定了船的位置,它确实正在往南极群岛西南方向的Yelcho岛驶去。

    我们是昨天晚上接到通知,今天早晨5点15上小艇,去COPPER MINE岛上。要上岛的10几个人都早早来到餐厅,我简单的吃了2块饼,没敢多吃。

    走到甲板的第一反应是风不小,但可以出海。很敬佩智利海军的士兵们,非常认真地把我们一一从软梯放下小艇上,确保每个人不出任何问题。海面上的风越来越大,掀起的海浪也越来越大。士兵们努力控制着小艇,将三个小艇并排链接在一起后,让我们从最里面的艇上转移到最外面的艇。小艇互相撕扯着,随着海浪剧烈地上下颠簸。海水顺着浪尖,一拨一拨地泼向小艇。每个人的衣服都被完全打湿,好在背包正好在几个人的腿下遮挡着。我暗自庆幸,也许包里的东西没事。

    待最后几个人刚从船上下来,还没坐稳就被招呼着往上爬。听不懂他们说什么,但从船员们的手势可以读懂,今天的COPPER MINE登陆计划可能要被迫放弃。

      

    海面上的风几乎狂吼起来,掀起的涌浪将小艇忽而抬高1-2米,忽而又猛猛地撂在低谷。坐在我边上的一位女士一直一脸惊恐,好在船员很快就让她先上。可能是由于紧张的缘故,她上得很难,强烈晃动的软梯加剧着她的惶恐。上到船上后,立马觉得安全了,再回头看看海面和昏暗的天色,今天确实不能出海。Cristian通知我们铜矿半岛登陆计划暂时取消,Aquiles将直接去南极半岛的Yelcho。

    2017年1月30日。到南极大陆已经半个多月,我们一直在南纬62°、西经59°附近工作,按照天文学家的划分,还远远不到南极圈的范围。以南纬66°34′为界,以南属于南极圈。南极圈和北极圈的自然标志是一年中至少有一天极昼和一天极夜。

    Aquiles离开O'Higgins沿着南极半岛和南设得兰群岛之间的海峡直奔Yelcho。今天早饭后INACH的Cristian通知我们上小艇,今天他全程陪同我们。到达Yelcho站后我们定了今天的第一个地质点,这也是我们这次南极考察到达的最南端的一个点位,GPS显示为:南纬64°52′42″,西经63°35′33″,非常接近南极圈。

    Yelcho是一个很小的度夏站,站内的房间设施都最大程度地利用着空间。一层的实验室、厨房、休息室,二层的宿舍等,几乎都小到只能有一个用途。尤其那几个利用各种空间切割出来的宿舍,拥挤的架子床之间只剩下侧身过人的地方了。Cristian说这个站是他建的,让人立马对他肃然起敬。这是一个看上去有点像蒙古大叔的男人,熟悉各种户外技巧,有一次小艇出点故障,他上去鼓捣几下就好了。有人在休息室盖纪念戳,我庆幸今天出门时带上了那些明信片和我29次队时做的纪念封。两枚纪念章设计的非常精美,按计划接下来的考察点再没有别的考察站,我只需回到长城站后盖上长城站纪念戳,这任务就算完成了。

    Yelcho所在的小岛是一个近东西向延伸的长条状岛,大半被冰雪覆盖。我们从西往东一路穿过,岛上只有一种岩石,灰白色–灰色块状黑云母花岗闪长岩。企鹅很多,真正的占山为王,每个小山包都被它们占领,山包与山包之间的小山梁上,齐刷刷一排迎风而立,好不威武。

    也许是季节的缘故,很多成年企鹅身下都护着1-2只小企鹅。一家三口依偎在碎石垒好的窝里,很少走出来。有时边上会有另外一只成年企鹅,看上去也是这个家的成员。幼年的小企鹅们时不时抬头索要食物,不知道大企鹅嘴里到底有多少东西,每当此时总会张大嘴让小企鹅从嘴里掏吃什么。

    在Yelcho的工作是短暂的,但印象极其深刻。除了这些可爱的企鹅外,一个重要的原因是在返回且马上走到Yelcho站边的小艇登陆点时,我重重的滑倒在地,摔在一块大石头上,实际上也是摔在我刚刚采集的最后一块样品——花岗闪长岩上,仰面朝天。走在我前面的西班牙人转身回来将我拉起,并帮我捡起摔在一边的照相机。一时间,尾椎骨那个痛啊,左臂也来凑热闹。稍稍活动了一下,还好,只是那两个部位疼痛,没有大问题。这得多谢背上的地质包垫了一下,要不然可能会更严重。哎,顺便说一下,不是我无能啊,就在几分钟前,比我块头更大的Cristian摔倒在我跟前,我正在装样品,顺势护了他一下,算他运气好。这里的石头如此之滑,完全是因为企鹅太多的缘故,它们的生活区,石头不滑才怪。

    不管怎么着,今天也是我们这次考察最接近南极圈的地方,滑一跤也值,要不然回去怎么交代,一个月南极考察连南极圈的边都没沾,还不让人笑话?

    2017年1月31日至2月1日期间,我们对欺骗岛进行地质考察。不知道什么原因,这个美丽的火山口形成的环状岛被称作欺骗岛。

    很巧,今天还真有点那种感觉。大好的天气,飞机、小艇来往穿梭,送货送人,不停地忙碌。只有5个小组,但我们这一组从上午开始等待,一直是不确定的时间,先是说午饭后,后来又说下午5点,一直到最后上小艇已经晚上9点多了。

    看着Cristian无助的眼神,是不是INACH和Aquiles的沟通出了问题?也许Aquiles这段时间太忙?他们之间用西班牙语交流,我们俩跟傻子一样,只好傻等。

    Deception Island的景色名不虚传,不知道天底下哪里还会有这等地方?差不多15公里直径的环形岛,通过唯一一个只有一百多米宽的豁口与大海相通。岛内风平浪静,水面有如明镜,加之上午的明媚阳光,如果从空中俯视的话,那震撼力一定赶超咱的长白山天池。

    岸边的海滩散落着一些巨大的鲸鱼骸骨、破烂的旧木船,以及一堆一堆的朽旧木板,看上去像很多年前木屋残迹。这是100多年前的一个屠鲸场,当时鲸鱼油是不错的能源之一。

    环岛的西段坐落着西班牙和阿根廷两个考察站,各国来的考察队员和游人很多选择在那里登陆, 我们选择了基岩出露较好的东段登陆,在一起工作的有INACH陪我们的Cristian还有几个不知道是游人还是植物学家?他们采集岛上的一种花,那是我在南极见到的最美的花儿。

    由于出来太晚,留给我们工作的时间变得很短。登陆时光线已经很差,观察岩石有点难。我们一口气爬到出海豁口东侧的另一个没有打通的豁口悬崖,山坡上堆积的都是大大小小的土黄色砾岩,砾石由深灰色为主的火山岩棱角状角砾为主,胶结物为米黄色砂质、泥砂质。砾石没有分选,没有定向,基质支撑。站在山口往外看,几十米深的陡崖笔直笔直,直到近海面时被海水向里掏出巨大的凹坑。

    顺着山坡向东前行,沿途看见在米黄色的厚层砾岩之上覆盖着一层砖红色火山岩,气孔构造极其发育,岩石很轻。

    天色已经完全不容我们继续工作,只好与Cristian商量撤。很快,小艇过来将我们送回船上。整理完标本已经凌晨1点多,我来到船尾的会议大厅,发现居然有人在看中文电影,张艺谋的金陵十三钗。顺势坐下来看了一会儿,实在有点累了,只好回屋睡觉。

    第二天上午小艇又送我们去欺骗岛西海岸,岸边很多海狮。走进它们时,会爬起来1-2个攻击一下。但海狮们的胆子还是太小,我们稍作动作,它回头就跑,再走近一点,它们就钻进水里游走。西海岸的山坡主要是风化下来的转石。不过可以判断,这些转石应该以原地风化为主。我选择不同类型的火山岩、砾岩装进样品袋。

    自然界的力量很神奇,坚硬块状的火山岩居然全被风化崩解为不足1厘米厚的薄片。小裴在Cristian的帮助下找到基岩露头,也采集了必要的古地磁样。

    考察完毕回到船上换好衣服稍事歇息,小裴说出去看看船是否已开。没几时回来则报,外面大雪纷飞。我的天哪,这南极的天气真是说变就变。

    2017年2月7日,海洋六号平稳地行驶在合恩角到蓬塔的内水道,这是一个世界旅游的黄金通道。沿途美景不停地变换着,角度,色彩,山势和水域,美不胜收。船距蓬塔越来越近,我们很快就要结束这次航行,在蓬塔改乘飞机回国。

    南极越来越远,我的第三次南极之旅也将结束。南极是极美的,也充满了挑战。每次来都有不同的经历,每次来都有不同的感受。考察结束了,但南极故事仍将继续。

    地质力学所参加中国第33次南极科考系列之九——美丽...

    2015年12月26日,中国地质科学院地质力学研究所徐刚研究员随中国第32次南极科学考察队第一批人员出征南极,拉开了力学所科研人员本次南极地质考察的序幕。

    力学所共有5名科研人员参加中国第32次南极科学考察,分别是赵越研究员、张拴宏研究员、徐刚研究员、裴军令副研究员和陈虹博士。此次科考依托国家海洋局极地专项项目和国家自然科学基金项目,将分三批次赴南极维多利亚地、长城站、西南极南设得兰群岛地区进行现场地质考察。

    本次南极科考内容丰富。考察队将在长城站、中山站、泰山站、昆仑站、南大洋普里兹湾、罗斯海、阿蒙森海、南极半岛附近海域等地,进行以极地专项为主的综合考察;在罗斯海维多利亚地安排基础测绘、生态与环评等项目,为新站建设提出更多的选址方案;同时还将履行国际公约,开展长城站废弃避难所拆除、中山站和昆仑站垃圾整理回运等工作,并协助澳大利亚将货物从弗里曼特尔港运送到凯西站等。

    此次考察中,力学所主要承担任务是对长城站所在的菲尔德斯半岛及附近地区开展野外地质考察,对南极维多利亚地站址优先地质考察和与智利南极研究所科学家组成联合考察队,开展南极半岛南设得兰群岛地质考察。


    中国第三十二次南极科考出征(左四为力学所徐刚研究员)

    力学所科研人员出征中国第32次南极科学考察

    一、背景

    (一)国际发展动向

    基于20世纪科学技术的迅猛发展,人类活动已经扩展到世界各个角落,实现全球合作、促进全球发展逐步成为各国的共识。全球范围内的发展中国家和发达国家在享受全球发展带来巨大收益的同时,也付出了资源、环境以及社会方面的高昂代价。人类生产活动不仅在全球范围内破坏着自身赖以生存的生态环境,同时由于过度开发,人类赖以发展的自然资源也正以惊人的速度减少。联合国给出的《千年生态系统评估》(2005年)报告指出:“由于人类活动的干预,2/3支持地球生命系统运转的自然资源已被严重破坏,几近耗光。人类赖以生存的生态系统有60%处于不断退化状态,支持能力正在减弱。未来50年内,这种退化也许还将继续。”随后,世界自然基金会(WWF)的《地球生命力报告(2008年)》针对人类对自然资源需求的生态足迹,指出“人类对自然资源的需求超出了地球承载力的近1/3。美国和中国的国家生态足迹最大,各消耗约21%的全球生物承载力。美国人均生态足迹量9.4全球公顷,可覆盖4.5个地球;中国人均生态足迹量2.1全球公顷,覆盖1个地球。”而据《中国生态足迹报告(2008)》,2003年中国人均生态足迹量1.6全球公顷,低于2.2全球公顷的全球平均生态足迹。有关度量指标除生态足迹(人类需求)、生命地球指数(自然状况)外,还有碳足迹、水足迹。一些发达国家已形成“经济(Economy)-能源(Energy)-环境(Environment)”协调发展的“3E”模式,而2009年的达沃斯论坛传出了“水资源破产”的预警。

    (二)我国中长期经济、社会发展的趋势预测

    在发展的大潮席卷全球的同时,我国经济社会发展遭遇了前所未有的契机与巨大的挑战。1970年以来,世界人口增长近60%,耕地、草地面积相对稳定,基于灌溉、化肥的农业增产,与人口增长相对平衡。与此同时,中国耕地数量历经20世纪80年代缓慢减少和1999~2003年迅速减少两个阶段后,进入基本受控状态。据相关数据统计,21世纪上半叶世界人口将增长70%,而人均耕地、草地面积将会减少;日益增长的人口与持续减少的耕地、草地之间的矛盾依靠先进的农业科学技术可得到缓解,人地关系预计不会到达崩溃的程度。虽然中国对改善目前形势、确保更好的发展有充分的信心,但形势依然严峻。世界银行公布的一份《解决中国的水稀缺》(2009年)的报告中列举中国“每年有约250亿立方米的水因受污染而不能使用,有240亿立方米的地下水被超采,水危机导致的经济损失占GDP的2.3%,不容忽视”(我国水利部公布的地下水超采数据为120亿立方米/年),由此可见我国保证资源可持续利用的任重道远。

    (三)国家当前和近期需要

    国家发改委2008年做出的关于《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》实施中期情况的报告中,提出“十一五”后两年难以有效解决的全局性、战略性重大问题:①能源资源利用问题。②生态环境保护问题。③空间开发结构优化问题。④粮食安全保障问题。⑤城镇化健康发展问题。⑥人力资源开发问题等。并要求及早谋划好与之相关的“十二五”时期发展战略。这6个问题同时也是6个前瞻性研究题目,而前5项均与国土资源和国土空间的调控有关。

    从长远看,国土资源和空间战略目标将以可持续性、生态化、低碳化、信息化、全球化为依归。

    (四)经济与矿产资源全球化、区域化

    随着世界经济或结束剧烈震荡进入缓慢复苏期,包括矿产资源全球化在内的经济全球化已成为当今世界不可逆转的发展趋势,各国的市场化改革与经济结构调整此起彼应,各国展开抢占下一轮发展经济制高点的竞争愈益激烈。在2009年全球经济复苏的曙光出现时,“后危机时代”世界经济的新格局正在形成。作为全球经济复苏的“主推手”——中国在世界经济舞台上的角色也在悄然发生变化。APEC作为亚太区域经济合作论坛起着对话和交流的作用,中国-东盟自由贸易区(CAFTA)即将面世,同时与南盟(SAARC)的区域合作开始提上日程,东北亚的中日韩自由贸易区的进程要慢一些,上海合作组织(SCO)则以地区安全为重心,并进一步深化区域经济合作。

    (五)国土安全隐患

    在经受全球发展冲击而引发资源、环境的国际纠纷不断的同时,我国的国土资源和空间由于历史、自然等原因也面临重大安全隐患。中印边界问题由来已久,印度除侵占我国藏南部分领土并设立所谓“阿鲁纳恰尔邦”外,还觊觎南疆阿克赛钦地区;国外和新疆的“东土耳其斯坦”分裂势力和恐怖组织妄图将新疆从中国分离出去;我国管辖海域近一半与邻国有争议,南海“九段线”虚多实少,主权深受侵蚀;钓鱼岛的主权争议,与那国岛、冲之鸟礁的军事开发问题都对我国东海海疆构成挑战。此外,自然灾害频发、生态环境破坏、资源衰退和骤减、国际金融抢滩我国资源开发等也成为国土资源安全的胁迫因素。

    二、起点

    (一)我国快速工业化、城镇化

    改革开放以来,随着我国工业化的快速发展,城镇化水平也逐年提高。2008年我国的GDP总值达到30万亿元(相当于4.3万亿美元),成为世界第三大经济体,而人均GDP 仅3266美元,只及世界中等偏下收入水平,国土经济密度以倍数增长;工业化率达48.6%,正处在工业化中期、以传统工业为主的产业结构,遭遇资源“瓶颈”;城镇化率只及45.7%,低于世界平均水平,城市群规划建设开始提上议事日程;市场化程度达60%,已超过市场经济临界水平;国际化程度,我国已全方位对外开放,深度融入全球经济一体化;科技创新能力居发展中国家前列,总的仍处于世界中等水平。据世界经济论坛2009年9月公布《2009~2010全球竞争力报告》,中国(大陆)列全球第29位(比2008年晋级1位),继续领跑“金砖四国”。作为人口、经济总量“双庞大”、结构复杂、非均衡性突出的发展中大国,中国积极参与国际竞争,如应对得当,有可能继续保持上升势头。

    (二)对国土开发程度与资源、环境承载力的不同估计

    1.综合评估:总体上尚未超载,西北和北方部分地区超载

    据中国21世纪议程管理中心编著的《发展的基础——中国可持续发展的资源、生态基础评价》(2003年),中国“水资源和水环境的人口承载力在15亿~18亿人之间,但将从南到北大规模转移;而土地对食物的承载能力略有盈余,在未来50年内都不会超出其边界;能源与矿产资源供需失衡的形势将更加严峻,10亿吨燃煤造成的污染已接近环境的承受极限,6种大宗矿产(铁、锰、铬铁矿、铜、铝、钾盐)现已供不应求。”而《中国工业发展报告——资源与环境约束下的中国工业发展》(2005年)认为:“中国经济增长越来越接近于资源和环境条件的约束边界。”《中国至2050年区域科技发展路线图》(2009年)把“资源环境承载力已接近饱和”列为4个基本国情之一。

    就人口发展与资源承载能力而言,《国家人口发展战略研究报告》(2008年)指出,中国人口发展总体上没有超越自然资源承载能力,但是局部地区和部分资源已出现资源紧张和供需失衡现象。现有的经济发展规模和人口数量均在水土资源承载力范围之内,但区域之间极不平衡,西北部和北方部分地区超载严重。

    2.分区域评估

    1)海岸带开发不足。海岸带是连接陆地与海洋的纽带,是开发海洋资源、发展海洋经济的依托。我国拥有1.8万多千米的大陆海岸线,海岸带面积达38万平方千米,约相当于沿海省(区、市)面积的1/4。专家指出,我国沿海诸省(区、市)每1000平方千米陆域的海岸线资源量,基本上与欧洲主要国家和美国处于同一水平上,但开发程度却远比那些经济发达国家为低。

    2)沿海地区局部已过度开发。在自然条件较好的东部沿海地区过度开发严重,珠三角9市土地开发强度15.9%,超过了日本三大都市圈,也超过国土面积相当的荷兰;包括安徽在内的环长三角地区,国土面积(约34万~35万平方千米)与德国、日本相当或相近,开发强度(约15%~16%)超过德国(12.8%)、日本(15.0%)。海洋资源过度开发造成开发利用密度高、生态环境退化严重的局面,需要实行绿色保护的海洋政策,解决可持续开发利用问题。(《2010~2020 中国海洋战略研究》,2009)

    3.分资源门类评估

    由于长期森林过伐、草地过牧、坡地滥垦、矿产乱采,超过限度,使我国的自然资源遭到不同程度的破坏,虽然近年施行了禁止乱砍滥伐、退耕还林、限制矿产开采等措施,我国的资源破坏现象有不同程度好转,总体上仍不乐观。

    我国超限开发的典型例子还包括近海水产过度捕捞,年产量峰值可达1400万吨,超限额75%,导致海洋生态系统和水产资源严重退化,产量减少,水产品个体变小。

    在水环境方面,水与环境超载,形势严峻。根据水利部2009年发布的最新数据,我国水资源总体上已经过度开发,其中黄河水资源利用率>60%,海河>98%,内陆河流域>40%。过度的开发,不仅威胁或损害河流健康,还使某些主要功能丧失。不少地方水环境开始退化,出现了水质恶化、地下水位下降、河湖干涸、湿地消失的现象,所有这些都是出现水危机的先兆。

    4.国土的粗放开发和资源、环境承载力评价

    中国当前正经历新一轮重化工业化及与其相克相生的“资源瓶颈”,资源除总量大、人均少外,在国土开发利用中的矛盾也很突出,总的资源开发强度与国土经济密度不对称,开发过程中的粗放、分散、重复、低效、退化等问题(表1)日久年深,有的积重难返。

    表1我国国土资源开发利用中的倾向性问题一览表

    人口基数大和粗放式强度开发加重了国土的负担,对人口、经济密集区的资源、环境承载力有必要做出科学评价。国家部署主体功能区规划,根据自然条件适宜性开发,控制开发强度,调整空间结构,也以资源环境承载能力为基本依据。关于环境承载力,“十五”后期由清华大学承担的宁波市环境承载力研究,从资源供给能力、环境纳污能力、人类支持能力3个角度来量化环境承载力,建立了评价指标体系。厦门大学对厦门海岸带也做了生态安全压力分析。资源、环境承载力评价的综合度更高,相应的难度也更大。对此,中国地质调查局在汶川地震灾后重建规划工作中有实战性演练,正组织“环渤海湾重点地区环境地质调查及脆弱性评价”项目,将扩及全国海岸带资源、环境承载力调查监测和风险评估,其重要性不言而喻。

    5.对国土面貌演变方向的两种预计

    基于当前国土资源的利用现状,对未来国土面貌演变方向有以下两种预计。

    1)从低收入转为中等收入国家的提升期是包括公共服务在内的现代服务业加速发展期、国土面貌向良性转变期,人均GDP 3000美元是对资源环境的边际压力的转折点。中国发展高层论坛2004年年会的总结讲话指出这一时期的6个基本特点:“消费结构升级,工业化进程加快,城市化速度上升,人口大量转移,国土面貌日新月异,社会财富迅速增加。”其中,“国土面貌日新月异”是良性预期。2005年,我国荒漠化和沙化土地面积实现中华人民共和国成立以来首次“双缩小”,“破坏大于治理”转为“破坏与治理相持”;2008年,电力弹性系数首次小于1(低于GDP增速),都顺应和促进这样的转变。

    2)《新一轮全国国土规划前期研究(中国地域空间、功能及发展)》综合报告(2006年),“第一章背景——剧烈变化的‘国土’”指出了我国国土开发和建设布局无序及空间失控态势的严重,包括:地域(空间)开发利用严重无序,建设用地过度扩张;许多地区资源环境压力过大,而支撑体系太弱;不少城市盲目攀比,贪大求洋,超前定位;一些快速发展地区环境状况令人担忧;生态退化问题依然严重,由此招致“国土安全和资源保障的危机”。这里所说的“剧烈变化”非“良性”一词所能道破。2009年9月《科技日报》关于“建设低碳城市”的对话栏目中有专家指出:“我们75%的地面水已经被污染,国土变得枯黄”,就是相应的写照。

    国土面貌是广域性土地利用/覆被变化(LUCC,全球变化的中枢和核心主题之一)的反映,尤以人口增长胁迫下的LUCC为甚。我们终需这样的系统观测和研究成果为基础给出说明。

    三、基点

    (一)大国土

    1.活动半径

    日本前首相田中角荣1972年为中日邦交正常化访华,在与毛泽东主席会谈时曾说:“一个民族的能力水平与活动半径成正比。”其着眼点在于国家的对外开放和国际化程度。

    一个国家的国土资源和空间管理及于领土、领空、领海和管辖海域(“准国土”或“国土化海域”),我们要上天、入地、下海,所要求的技术、工程和管理能力水平也与活动半径相关。

    “大国土”指现有国土全方位的内涵深化(包括系统化、整体化、聚合化、空间化)和管理(包括监督管理)到位:在国家层面上加强统筹协调,但不因“大国土”而扩张国土空间;在部门层面上加强内融外联,也不借以扩大职能范围。

    2.内涵假设

    “大国土”即广义的国土:一是国土资源与国土空间(或地域空间)的统一;二是自然国土与人文国土的统一;三是覆盖陆海、充斥立体空间的“三维国土”;四是统筹国内地球表里诸圈层的“多圈层国土”;五是宏观和中观层面上的“和合国土”。

    (1)国土资源与国土空间

    国土资源指土地、水、矿产、生物、海洋、大气等实体性资源,它们又占有各自的区位或地域,即空间性国土。而国土资源管理现状,既有重实体资源、轻空间的倾向,如把国土(空间)规划视同“国土资源规划”;也有重空间、轻实体资源的倾向,表现为土地管理的重数量、轻质量,区域地质调查的重陆轻海。

    在适当的地形地貌条件下,农业用地的耕作层、建设用地的工程持力层都是实体,农业、建筑业等活动先选址、后丈量,基本程序是由实体到空间;探矿权首先是带有虚拟性的“空间试用权”,而采矿权是资源的用益物权,矿业过程是由空间到实体。由此可见国土资源的实体性和空间性同等重要,不可分割。

    中国社会科学院黄皮书《2006年:全球政治与安全报告》认为,国家强弱更多取决于综合国力,其构成中科技力、人才力和信息力各占25%,自然资源和资本各占12.5%。自然资源的权重只占1/8,在当前阶段可能估低了,如果加上国土空间(区位)要素更要考虑提高。

    (2)自然国土与人文国土

    中国作为人口众多的文明古国,对国土垦殖和开发的历史悠久,但空间上极不均衡。开发强度,是指一个区域建设空间占该区域总面积的比例。作为发展中国家的中国,2008年全国平均开发强度达到3.48%,超出一度预计2010年达到3.23%的强度值很多,特别是东部沿海的一批城市已进入强度开发或超强开发,上海、无锡达到29%~30%,而东莞、深圳高达38%~40%,已臻于极限值,人工生态系统置换了自然生态系统。按照这样的发展速度,2020年全国开发强度达到3.91%的预计值也有可能被突破,国土人工化的趋势难以逆转。资源、资产、资本“三资合一”也是人文超过自然的国土。

    另据吴霁虹指出,在全球化背景下的信息社会中,不同于土地、劳动力和资本要素的知识、商业生态网络、组织流程等已成为创新活动的“新生产要素”,实现全球联系和思想交流的商业生态网络正成为新的“虚拟地产”。IBM 2008年的企业价值超过1577亿美元,然而其土地、建筑物、实验室等有形资产只占9.1%,基于空间和时间动态地创造价值的组织流程相当于“创新工厂”。由此可见,“人文国土”的未来发展具有很大的空间。

    (3)“三维”国土

    科技部2008年推出基础科学研究和前沿技术探索的“三深战略”,包括“深空(宇宙空间)”“深海(公海大洋基底)”“深蓝(信息安全)”三大纵深领域,“三深”没有“深陆”。在国土资源战略的“三维国土”构架中,“深”含“深陆”“深海”,它们同属岩石圈、水圈富于探索价值的人类未知领域;“空”首先是地面以上100~110千米的“领空”或“近空”,其次是外层的“深空”或“公空”(图1),概称“陆、海、空、深”。2009年9月,我国第一个集数据、软件于一体的三维地理空间信息系统——数字地球(中国)问世。

    图1“三维”国土示意图

    国土、资源、地质各有其自然演变和随人类社会农业、工业、科技革命的变异过程,并谋求可持续发展——时间维的过去、现在和未来。以46亿年计的地球历史可谓“深时”。这是“三深”向“四深”的发展。

    《浙江省信息化测绘体系建设发展战略》(2008年)首次提出了基于“时间维-对象维-方法维”的测绘体系概念模型,是对信息化测绘体系的基本构成与内涵的创新性探索,这也是“国土资源战略研究”吸收地方成果的一个范例。

    (4)“多圈层”国土

    大国的“陆、海、空、深”是互相影响的“多圈层”国土。1760年英国工业革命以来,世界各国累计开采、消费了3万多亿吨(以标煤计)化石能源,近250年间从地球岩石圈向大气圈释放出数以万亿吨计的CO2(土地利用/覆盖变化也贡献了>30%的份额),扰乱了地球各圈层之间的平衡,导致全球气候变暖。同时,还要看到海洋-大气相互作用的重要影响,还有生物圈中土壤碳库(可抵消全球5%~15%的碳排放量)的储碳潜力。就碳排放大国而言,也可以看作“大国土”结构问题。

    钱正英在《我国的江河整治问题》(1981年)中曾经建议:“对国土整治进行统一规划,水利建设纳入国土整治的统一规划。”

    第33届国际地质大会中国代表团建议探索“外层空间”新领域,测绘瞄着“地-空-天一体化”目标,都是超出地球圈层范围的深空探索。

    (5)宏、中观层面的“和合”国土

    以城镇化进程中的土地资源管理为例,在城乡分割体制下的土地二元配置和使用,造成城镇和农村“两栖”人口的“双重占地”,导致“两不经济”的结果,加剧了城乡用地和人地关系的紧张局面,必须实行以城乡一体化为目标统筹城乡用地的战略转变。这既有利于人际和谐、人地和谐,也促进城乡融合,以臻于“和合(和谐+聚合)”境界。统筹陆海、区域(行政区、经济区、气候区等)、城乡、“三生(生活、生产、生态)”空间等,都是形成疏密有序的“和合”国土之路。

    而国家所提倡的保护耕地的实质是保住耕作层的综合生产能力平衡,节约集约利用土地,以土地总和效益最大化为目标,都寓意于提高多元一体化程度的综合或集合,“和”“合”并用,相辅相成。

    3.陆、海、空关系

    (1)“滨海之国”与“滨、近海之国”

    大国土涉及陆海关系,美国区域规划协会称美国为“滨海之国”,是离海岸线80千米的范围,在这个占国土面积13%的区间集中了美国51%的人口、57%的国民收入。实际上这只限于美国本土,美国又是多海洋国家,除了滨海的阿拉斯加州、夏威夷州,还有5片海外属地(岛域或群岛),其管辖海域散布在大西洋、太平洋和北冰洋,比上述区域要大得多。就美国本土而言,我们把它看作“半环形的滨海(湖)之国”(东北角是五大湖区)。中国的陆海情况与它迵然不同,总体上是东南向临海的“滨、近海之国”。从大国土着眼,我们在看重沿海省(区、市)的同时还要看到近海省。近海省按区位可分3类:①中部近海省,涵盖中部地区6省;②西部近海省,有贵州、云南;③3个近海边疆省,即吉林(临海最近距离15千米)、黑龙江(临海最近距离<100千米)和云南(临海最近距离<500千米)。按此设想,现有沿海省(区、市)加3类近海省(区、市)共有24个,占全部省级单位的77%,这就能让更多的内陆省共享海洋资源,既有利于海洋共同开发和国土均衡,也有利于扩大内需和(海)港-腹(地)一体化,沿海省(区、市)和近海省(区、市)依托地缘关系共筑“和合国土”。

    (2)深陆和深海

    大国土包含“深陆”,现代科学技术的发展使人类向地壳深部、深海大洋和洋壳的探索成为现实。表2列举了我国实施的部分大陆深钻和超深钻。此外,山东新汶矿业集团的一处矿井深1350米,是亚洲最深矿井;清华大学与四川二滩水电开发公司合作,在锦屏山覆盖层深2500米以下的引水隧洞旁建筑极深地下暗物质探测实验室。

    表2 我国实施的大陆深钻、超深钻一览表

    海洋正逐步成为人类的第二生存空间、食品生产基地、化石能源和新能源开发基地、新的水资源开发基地、新的医药资源开发基地,又是全球交通和物流通道。美国《面向21世纪海上合作战略》(2007年)认为:在世界所有国家中,美国和中国是海洋利益最大的国家(实际上两者缺乏可比性)。大国土中涵盖的深海指的是水深超过500米的海域,我国把深海资源开发列为超前部署领域,尚处于发展的中级阶段。表3概列出海平面以下的分层化。

    表3中所列海平面200米以下的深层水,保持低温、洁净,具有多种功能,在美国、日本、韩国开发利用这类较深的优质海水,已形成产业。

    (3)近空和“地空”

    城市高层建筑林立。全国大城市中现有5000多座50层以上的高层建筑。上海环球金融中心建成世界第一高楼,在高密度的建成区中出现了不同产权单元在空间上层层叠加的现象,并愈益普遍化。这一层近地空间简称“地空”。表4列出了近空分层的高度以及各层对应的主要功能。

    表3 海平面以下分层化表

     

    表4近空分层化表

     

    我国利用低空(地表以上100米)风能发电居世界第四位,而“高空”(地表以上200米)风能尚未开发,这两层空域均在“地空”范围内。在更高空还有丰富、稳定的风能资源,其开发利用与航空飞行不兼容,待进一步研究。

    城市在向空中“长高”的同时还向地下延深。我国有10个城市已使用或正在建设地铁,另有8个城市提出或筹建地铁,到2020年建设城市轨道交通线路将达到2000~3000千米,表明城市“地铁时代”已经来临。

    “地空”和地下工程呼唤城市三维地质调查、三维地籍测绘和管理。

    4.城市“三维”地质调查和“三维”地籍测绘与管理

    地空和地下工程呼唤城市的三维地基调查和三维测绘调查,现在我国有6个城市在试点,上海、北京已经验收。

    “上海市三维城市地质调查”项目按“中心城-新城-郊区”3个规划功能区,建立“基岩地质层-第四纪地质层-工程地质层”3个层次的地质结构模型,使三维可视化地质信息系统、地面沉降防治、地下空间与地质环境容量评价、地球化学调查与农用地分等定级相对接,特别是搭建起大型、综合、动态的地理地质信息平台,可望打破多源、异构、多维数据形成的“信息孤岛”互不相通的僵局,实现全市地质信息由分散到集中管理、由平面到三维显示、由单项专业应用到多元服务的转变。另在全市地下工程普查的基础上,从黄浦区着手地下地籍调查,构建“地上地籍图-地下地籍图-地质图”系统,为地下空间管理提供有效支持。

    “北京市多参数立体地质调查”项目(2009年通过评审)推出的智能化三维地质信息管理与服务系统,为城市规划、建设和管理提供了全方位的科学依据。

    在完成6个城市试点的基础上,将考虑另33个超大城市的“三维”地质调查。

    深圳市国土与房产局正启动“三维地籍”的专项研究,这是有关城市“三维”地籍测绘和管理研究,在国内外尚处于探索阶段。而历来以二维宗地为核心、以“四至”为边界的传统地籍,都建立在宗地内产权主体同质化的基础上,而城市土地的立体化利用则以垂直方向上、产权主体的多元化为前提,即地表、地上、地下空间可以分层开发并分属不同权利人,这就形成以六面体或多面体为基本单元的“三元产权体”,在空间形态上表现为复杂的产权簇或产权层,需要有相应的“三维地籍”测绘为支撑的“三维地籍”管理。此外,《物权法》要求实行不动产统一登记制度,而任何不动产都占有一定的空间域,系统的三维地籍研究为在一个统一的技术框架下处理土地和房产的登记问题提供了可能。

    上海市地质调查研究院研究地下空间资源管理与权籍调查关键技术,也有初步成果。

    从城市空间要素立体化趋势中可引出一种新型的财产权,即空间权,它与建设用地使用权相分离,成为一项独立的物权(参见《民法》第七百七十三条、第八百三十二条),在我国台湾省已建立起比较完整的空间权制度。

    住宅产业规划到2020年基本做到“户均一套房、人均一间房、功能配套、设备齐全”。在产业层面,青岛“海尔地产”为节能省地提出“小户大家(小户型、大社区),和谐住区”的理念。即通过5个空间结构把家庭做大:家居空间紧凑化,环境空间功能化,会馆空间场所化,商业空间生活化,网络空间无域化(建设数字化网络社区,用网络服务来解决物理空间解决不了的问题,使得生活无域化——与“虚拟地产”相联系)。而微观上的空间意识将会有助于模式和设计创新。

    (二)大资源

    1.内涵假设

    “大资源”即广义的自然资源及其组合开发利用。

    一是单门类自然资源及其多形态的综合利用,多功能的优选利用(如在农业用地中, 对耕作层既是“土壤水库”又是“土壤碳库”的合理利用),非常规资源和新资源的递进或接替利用。

    二是包括土地、水、矿产、生物、海洋、大气等在内的多门类自然资源及其优化组合和综合管理(如水、土资源综合管理,海洋综合管理)。

    三是大资源以土地、能源为根本,我国的耕地和宜居建设用地都是稀缺资源,要在统筹生活、生产、生态空间的前提下节约集约和多元利用土地,新能源比传统能源的范围大大拓宽,要在尽可能清洁利用化石能源的同时研发低碳导向下的替代能源。

    四是确立、推进基于生态系统的国土资源管理和海洋综合管理,与经济、社会、生态建设相互交融,并探索资源、资本、资产“三位一体”的复合式管理方式,使资源开发利用的技术链、产业链、价值链层层相扣。

    五是融入经济全球化,积极利用包括国际海域在内的境外资源和公共资源。

    2.大资源与大能源

    中国在2012年将成为世界最大能源消费国。在21世纪上半叶,能源在我国矿产资源中仍居首位。在低碳导向下的大能源发展离不开大资源、大地质的支撑(表5)。

    3.单项管理案例

    水利部基于我国人多水少、水资源时空分布不均、与生产力布局不相匹配的突出水情和严峻的水资源形势,从2009年开始实行最严格的水资源管理制度。这比实行最严格的土地管理制度晚13年,但所规定的“三道红线”——开发利用“红线”即控制用水总量;水功能区限制纳污“红线”即控制入河排污总量;用水效率控制“红线”即遏制用水浪费——是对水量、水质和水耗的综合调控,体现了水资源和水环境管理的相对统一,起点高于只设“一道红线”的土地管理制度,也可以说把土地管理、利用的两个最严格制度“合二而一”了。

    2009年瑞典斯德哥尔摩大学和德国波茨坦气候研究所的科学家量化分析了“蓝水”和“绿水”,其中,“蓝水”是来自河流和地下含水层的水资源,占35%,“绿水”则是源于降水、存储于土壤并通过植被蒸发而消耗掉的水资源,占65%;科学家们根据分析结果提出了应该大力研发绿水资源利用技术,由此可见土壤水作为“大资源”的一个分支兼及“大土地”“大地质”领域,应予以重视。

    表5 大能源战略及其资源、地质支持一览表

    :①第33届国际地质大会中国地质代表团得到启示:“非传统能源越来越受到重视,能源多样性是今后出路所在。可再生型能源可能是未来能源的主体。”

    4.综合管理案例

    中国工程院2007年关于《东北地区有关水土资源配置、生态与环境保护和可持续发展的若干战略问题研究》指出,基于东北是我国水土资源搭配最好的地区,可以建成全国最大的优质商品粮基地,而东北地区过去的垦荒,实际上是占用了林、草、湿地。目前的生态与环境状况,已到了临界状态。因此得出一条基本结论:“东北地区土地利用的总体格局应当是:耕地总量不再增加,林、草、湿地不再减少,城市和工矿用地合理控制”;并指出东北“西部地区的农业发展方向必须是农牧结合,以牧为主;农作物……以雨养农业为主,在缺水地区不宜种植水稻”等,在宏观上都有道理。但一年后,即2008年推出的《吉林省增产百亿斤1斤商品粮能力建设总体规划》中规划投资62亿元引嫩入白、以稻治碱,用5年时间在该省西部新增255万亩基本农田。这反映出国家战略研究与地方战略行动脱节,见仁见智,有待实践检验。

    多门类资源的综合管理,如作为复合式资源和空间的海洋综合管理,已成为国际趋势。其核心思想是从分散的行业管理转向跨行业、跨学科和跨部门的、基于生态系统的海洋综合管理。20世纪90年代中期,厦门市率先建立了海洋综合管理体制,成为有关国际组织部署的东亚海洋防污和管理的示范区,但推广不易。国家海洋局受权“综合管理中国海域”已10多年,尚难到位。对此,《2010~2020中国海洋战略研究》第五章中有具体建议。

    (三)大地质

    1.内涵假设

    大地质基于经济、社会与时俱进和地质工作功能最大化,不断扩大服务领域、贯穿于生产和生态建设的全过程。

    一是为经济、社会发展打好三个(应用)基础,即资源基础(开源、节流)、环境基础(保护、修复和防灾减灾)和工程基础(岩土工程),都有旺盛需求,为夯实资源和工程基础服务的地勘、工勘已商业化, 作为环境基础前期工作的“全国土壤现状调查与污染防治大计划”(2006年)正在实施中。

    二是大地质工作即大地质产业,它跨三次产业,即为“一产”服务的农业地球化学调查和供水水文地质勘察,融入矿业(现属“二产”)的矿产勘查和融入工程业的工勘作业,隶属“三产”的地质科学研究和信息服务,分别拉长产业链,不自成独立体系,大地质≠大地矿(对1991年提出的“地矿产业”要反思),按这个产业定位,现行地勘行业管理的覆盖范围还要加宽。

    三是基于国家财政支持、走在商业性地质工作的前面的公益性地质工作要做大,其信息供全社会共享,基于市场和地勘基金的商业性地质工作规模更大。

    四是地学研究多元化,地球科学正从传统的分散的单学科研究向地球系统科学研究转变,地质科学也要向地球系统科学即“大地学”拓展。

    五是适应“矿产资源全球化”的发展趋势,在立足国内的同时,“走出去”开拓境外地质工作,为利用“两个市场、两种资源”不失时机地做好前期服务。

    2.大地质与大地学

    基于地质科学的大地质和基于地球科学的大地学,其研究对象相同而研究领域不同。大地学的包容面广于大地质,但有交融态势(表6)。

    表6 大地学与大地质研究方向的概略比较表

    由表6可见,两者的共同点比较多,有向地球系统科学合流趋势,但在学科上仍显示出整体和局部相包含关系的脉络。“大地质”栏中未列举的海洋、陆地地表过程恰是“大国土”关注的热点领域。

    3.大地学——科技和信息服务

    公益性地质工作以地质图件为窗口面向全社会服务。英国地调局2006年发起的《全球1∶100万数字地质图计划》,产生于矿产资源全球化催生地质调查全球化的背景,旨在推进各国既有地质图数据网络化和国际共享。为保护市民避免遭受地震、海啸、滑坡和火山爆发等地质灾害的威胁,由联合国发起在日本神户通过的《2005~2025兵库行动框架》,有关信息和知识都要及时传输到全社会。

    2008年我国地理信息产业已形成测绘服务、遥感服务、地理信息系统、卫星导航4大支柱产业,总产值>600亿元;2009年增速20%,从业人员达40万人,机构>1万家;预计到2010年达到800亿~1000亿元,带动相关产业增长5000亿元。目前,全国唯一、初具规模的黑龙江省地理信息产业园2007年在哈尔滨开园,已建起国际地理空间数据加工基地和高新技术企业孵化器,前景看好。《北京空间信息产业调研白皮书》披露,该产业应用领域扩大到数字奥运、政府共享平台、数据库、防灾减灾等方面,国际合作领先于全国。

    四、浅释

    “三大”之间是有内在联系的,以“四面体”(图2)示意:A代表“大土地”,B代表“大海洋”,它们是“大国土”的两个主要载体,C代表“大资源”,D代表“大地质”作为基础置于底面。

    图2“三大”内在联系示意图

    (一)“四面体”扫描

    “大国土”与“大资源”有交叉重叠,宜各有侧重:“大国土”重在空间,以地表面、海平面为通用界面;“大资源”重在物质和能量,以水土、生物、能源和矿产为载体;“大地质”连同“大测绘”提供科学支撑和信息服务。三者构成一个统一、聚合的“四面体”。我国陆地空间虽大、资源品种虽多,但受结构性矛盾的深度制约,难题不少。

    定格国土空间区位的“大土地(A)”和“大海洋(B)”,其中“大土地”“七山二水一分田”,又派生出:A 高原和山地型土地结构(平原少,后备耕地少,开发成本高),A-C中低产型耕地、草地结构(优质耕地、草地少,又是少林国家)和大江河与中小湖泊型的陆地水域结构(淡水少);“大海洋”“三海两链半纷争”,源于A-B单面陆缘海与陆中海型海洋结构,而中国是世界上拥有邻国最多的国家(共29个,其中15个直接相邻),于本国资源禀赋弊多利少;“大资源(C)”“门类多、总量大、人均少、时空分布不均衡、相互匹配不理想”,又派生出煤基型化石能源结构(高碳、高硫空间)和低品位型非煤大宗矿产结构(富矿少)等。

    (二)“三大”的必然性和价值取向

    “三大”既是科学理念,又是顺应必然趋势的战略定位(表7)。作为人口过量的资源大国和经济大国,必须从大处着眼,针对国土开发中长期存在的几个倾向性问题(表1),集中多方面智慧谋划与经济、社会发展相适应的“大格局”(表8),使“三大”的组合优势得以充分发挥。

    表7“三大”的必然性一览表

    表8营造国土、资源的“和合”大格局一览表

    以上大格局,有的正在形成,有的受体制和机制束缚,施展不开。现行体制、机制问题如表9所列,要有序、分期研究解决。

    提出“三大”,旨在落实科学发展观,融合部门职能,加强统筹协调。经济、社会发展对资源环境的需求与时俱进、因人而异(表10),要瞻前顾后、留有余地。

    表9 “三大”的体制、机制问题一览表

    表10 人对“三大”的阶梯式需求一览表

    资源“瓶颈”有两重性,要以“三大”为杠杆,与经济发展互动,形成供、需“双向制约”,同时,还受生态、社会、政治等“多重制约”(表11)。

    表11 供需双向和多向制约一览表

    下一步,“三大”的研究领域再向“五维”拓宽,“五维”除时间维、空间维外还包括市场维、环境维、文化维。

    (三)推进“三大”的路径选择

    对于推进“三大”的路径可从以下几方面着手:

    1)把“国家可持续发展国土资源战略研究”项目持久化、常态化,提高研究内容的战略含量,从国家层面加强对重大问题的协调力度。

    2)编制部门战略规划,或加强部门发展规划的战略引导,向“三大”提升。

    3)有条件地实施部内整合,发挥基础地质调查、测绘、国土信息和经济研究工作对土地、矿产资源和海洋管理的全面支撑作用。

    4)基于“智能地球”(中国),搭建国土资源管理信息化的综合平台,从小到大,分步实现多门类资源的信息交流和共享。

    5)加强跨部门协调,在政企分开、所有权与行政权分离的前提下,逐步推进“非全能”、服务型的大部门制。

    6)在现行法规基础上适时启动国土资源和空间的综合立法。

    (四)几点困惑

    1)国土、资源管理和地质工作中积累下来的矛盾比较多,化解矛盾要有一个过程,现在是不是推出“三大”的合适时机?

    2)“三大”是从国家层面立意的,眼下设想“三大”的高度还不完全上得去。

    3)“三大”的容量放大了,没有现成的抓手,有待于实践中探索。

    (该文原载《国土资源战略与构建保障和促进科学发展新机制(2009年度)》、国土资源部信息中心《国际动态与参考》2010年第1期(总第439期)。本文为国土资源管理改革与战略高层论坛上的演讲。演讲于2009年11月19日。郭文华、刘丽、陈静、李政制作图表,王凌云整理。)

     
     
    国土资源战略研究的起点和基点

    近日,美国地质调查局发布消息,总结了近年来与美国国防部北方司令部在应对重大自然灾害方面取得的成果。美国地质调查局与美国国防部北方司令部于2003年建立了联络处,其主要职责是协调对科学信息和专业知识的需求以及一般性公众服务和人道主义救援活动。这些工作帮助美国国防部北方司令部在关键时刻保护国家安全,完成公众支援任务,也使其对各类自然灾害的危害有深入的认识。对美国地质调查局来说,既提高了其科研能力,同时也拓展了其服务能力。

    经过2001911美国本土的恐怖袭击事件后,美国国防部北方司令部的任务重点就放在了预防、阻止并打击针对美国领土和利益的威胁和侵犯,这主要是依靠美国军事系统的能力来实现,包括国民警卫队和海岸警备队。美国国防部北方司令部的职责覆盖的地理范围有美国本土、阿拉斯加、加拿大、墨西哥、墨西哥湾、佛罗里达海峡以及巴哈马群岛、波多黎各和美属维京群岛在内的部分加勒比海地区。

    美国国防部北方司令部的任务还包括进行国内救灾行动,包括火灾、飓风、洪水和地震,因为这时发生的紧急情况往往超出了地方、州以及联邦政府机构的能力范围。在大多数情况下,支援工作是有限的、小范围的且有针对性的。当受灾范围减小,民事机构能够在无需军方援助的情况下能够恢复控制和管理能力时,美国国防部北方司令部便会撤退。

           

              图1为2008831日,在路易斯安那州湖滨机场一名美国第514航空医学疏散中队队员和两名新奥尔良的医护人员正用担架抬着一名患者登上一架加拿大C-17运输机。514中队队员正赶在飓风古斯塔夫登陆前,疏散新奥尔良的平民。

         

    在应对大规模灾难事件时,美国国防部北方司令部急需获取科学知识、工具和技术来评估破坏程度,同时评价次生影响,确定未来灾害可能会对生命和财产安全造成影响的地区。美国地质调查局是唯一一家能够提供此类科学知识来监控、评估和研究各种自然灾害以及提供防灾备灾、灾害响应和灾后重建所需信息的机构。

    近年来美国地质调查局为美国国防部北方司令部提供的支撑服务如下:

    1、灾害态势感知和防灾演练支撑

    美国地质调查局向美国国防部北方司令部提供各种信息类产品,为灾害态势感知提供支持,同时也为防灾演练和规划提供支持。例如,“美国地质调查局全球地震响应快速评估系统”(Prompt Assessment of Global Earthquakes for ResponsePAGER)能够在全球范围内发生重大地震灾害后提供人员伤亡和经济损失的影响估算。这些警报信息被发送给多个政府部门,包括美国白宫、美国国务院、美国国际开发署和美国国防部北方司令部。

    “全球地震响应快速评估系统”是在美国地质调查局的“地震速报图”(ShakeMap)的基础上创建的,该地图能够在重大地震灾害发生后提供近实时的震动烈度可视化分布图。“地震速报图”系列产品的用户包括联邦、州和地方机构团体和私营组织,可以帮助他们进行震后响应和灾后重建,提供公共和科学信息,同时用于防灾演练和灾害规划。

    2016年夏天,美国地质调查局和美国国防部北方司令部的负责人和科学家们参加了联邦应急管理局组织的卡斯卡迪亚地震灾难演练(Cascadia Rising exercise)。演练模拟了太平洋西北地区应急管理和公共安全官员们可能面临的最严重的灾害场景,该场景假设沿卡斯卡迪亚消减带发生了一次9级地震并导致海啸,各级政府对应急响应工作和减灾行动进行了模拟。

    美国地质调查局向美国国防部北方司令部及其他参与机构提供了现场支持,包括提供了“全球地震响应快速评估系统”产品和“地震速报图”产品以及科学支持简报。

         

           图2为联邦应急管理局第十区演练专家正针对2016年卡斯卡迪亚地震灾难演练汇报研究结果

    2、国家地理空间计划

    美国地质调查局通过开发基于“全国地图”的标准化地理空间产品为国家提供支持。“国家地理空间计划”对“全国地图”的图层进行维护,公众和合作伙伴可以通过地图浏览器和下载平台获取图层。美国地质调查局的“美国地形图”(US Topo)是另一款重要的国家地图产品,它被用来为北方司令部和美国国防部的其他合作伙伴提供自然灾害期间所需的支持。通过合作,美国国防后勤局可以获取“美国地形图”的纸质版。这样的合作能够确保立即将美国地质调查局的资源交付给受灾地区使用。

         

    3上图为用高分辨率激光雷达制作的数字地理模型去除了地表植被,能够反映下伏的火山地质情况,包括火山泥石流沉积物、岩屑崩落沉积物、高温时沉积的火山熔灰流。下图为航空影像,显示了同一区域没有去除植被和树木冠层的情况。   

    通过开展“三维高程项目”(3D Elevation Program3DEP),“国家地理空间计划”促进了增强型高程数据的集成和采集。“三维高程项目”的主要目的是以高质量激光雷达数据的形式,系统地采集美国本土、夏威夷和其他领土的高程数据,并在阿拉斯加地区实现干涉合成孔径雷达(IfSAR)数据覆盖。

    基于激光雷达的科学研究提供的信息和建模数据,可用于众多与灾害有关的产品,包括美国北方司令部关注的重点领域,如洪水、地震、海啸、火山喷发及滑坡。激光雷达具有穿透树木冠层的能力,让科学家们能够对裸地进行观察。该项技术及其产生的数据,能为灾害规划、减灾和灾害响应提供重要资源。

    此外,“国家地理空间计划”还为所有重大灾害提供了“灾害协同准备与应对网络地图应用程序”。该应用程序集成了标准测绘产品和合作机构数据,可在自然灾害发生之前和发生之时提供态势感知和资源管理。为应对2016928日发生的马修飓风提供支持,是其发挥作用的例子。该网络地图应用程序可以内部使用,也可以与合作机构共享,以利于对灾害事件的协调、管理及应对。

         

      4为201610月发生马修飓风之后美国南部洪水航空斜视照片。这些图像和相关数据可见于美国地质调查局网站

    3、其他支撑工作

    《空间与重大灾害国际宪章》是一个为全球范围内为救灾工作提供卫星信息的机制。美国地质调查局是其积极参与者,通过提供政府和商务数据源来支持该宪章的需求。

    事实证明,美国地质调查局大量的历史和最新卫星数据对于灾害管理机构、国际减灾组织和科技团体来说非常有用。美国地质调查局能够迅速为减灾启动宪章合作机制,也能通过“灾害数据分发系统”(HDDS)提供存档数据,这样美国北方司令部及其他合作伙伴就能获取这些数据。“灾害数据分发系统”是一个基于灾害事件的用户接口,通过这个入口,人们在应对自然灾害期间能够访问遥感影像、其他地理空间数据集和科学产品。

    最后,美国地质调查局还为美国北方司令部的“人道救援项目”提供了支持,为合作国家提供进修和培训、提高他们的备灾和应对能力,最终促进了美国的安全。美国地质调查局在“人道救援项目”中与美国北方司令部开展过的合作包括:参加在科罗拉多州戈尔登的国家地震信息中心召开的民防会议、为墨西哥-美国边界洪水灾害早期预警项目提供科学支持、巴哈马政府举办的地理信息系统研讨会、地震监测知识交流会、美国地质调查局滑坡知识交流会。

    美国地质调查局对能够为国防部在国内外提供高层次科学支持而自豪。作为内政部下属的唯一科研机构,美国地质调查局将继续为“变化中的世界”提供科学支持,根据科技发展,配备人才和提高认识,增强对自然灾害的预防、响应和恢复能力。

     
     
    美国地质调查局为美国国防部北方司令部提供支持

    为纪念五四运动100周年,2019年4月24日,自然资源部中国地质调查局成都地质调查中心举办了纪念五四运动100周年暨2018年十大优秀青年表彰活动。

    成都地调中心2018年度十大优秀青年获得了表彰。赵安坤、徐伟、张志、张红、孙伟等五位同志作为优秀青年职工代表作事迹报告。五位代表用质朴的语言讲述了地质青年从青藏之巅到西南峡谷,从高寒的雪域高原到酷暑难耐的热带雨林,从湄公河沿岸到南海之滨,从缅甸的实皆断裂到印尼巽(xun)他群岛,披荆斩棘、栉风沐雨,在平凡地质工作中成就了不平凡。他们的事迹和风采令人动容,让人震撼,也增强了中心青年职工的地质荣誉感!

    成都地调中心主要负责人在讲话中代表成都地调中心党组向受表彰的十大优秀青年表示热烈的祝贺。指出,近年来成都地调中心业务领域不断拓展,服务链条进一步延伸,社会关注度和显示度持续提高,这是部局党组正确领导的结果,是中心全体职工共同奋斗的结果,其中也凝聚了广大青年的青春奉献。五位优秀青年代表的事迹报告,入情入境、全方位、多角度展示了新时代地质青年为国为民的家国情怀、迎难而上的昂扬斗志、无私奉献的精神追求,为中心全体青年职工树立了榜样、做出了表率。 同时,寄语中心全体青年职工:一是要牢牢把握政治方向,坚定不移听党话、跟党走,增强走中国特色社会主义的道路自信、理论自信、制度自信、文化自信,将服务国家需求贯穿融入到地质调查工作全过程,建功新时代;二是要着力提高勤于学习、善于思考、主动创新的能力,在推进地质调查工作三大转变的过程中抓牢成长机遇,努力成长为信念执着、务实进取、品德优良、本领过硬、具备国际视野的优秀青年人才,在加快建设国际一流新型地质调查局的伟大实践中做出新的更大的贡献。三是要秉承地质“三光荣”传统,传承“青藏精神”,发扬新时代地质文化,努力构筑中心新时代地质工作者精神高地,共同营造干事创业的良好氛围和风清气正的政治生态。

    成都地调中心全体青年职工参加了本次活动。

     

    全体青年职工唱响《光荣啊中国共青团》 

     表彰十大优秀青年

    事迹报告

    成都地调中心举办五四运动100周年纪念暨2018年十大优...

    “海洋六号”船自去年11月23日首次跨越赤道进入南半球以来,首次进入东南太平洋进行调查作业、首次穿越咆哮西风带、首次穿行著名的智利内水道、首次穿越麦哲伦海峡和德雷克海峡进入南极海域……

    在南极开展科学考察,“海洋六号”科考团队克服海况复杂、作业窗口有限、气候寒冷等困难,经过33天艰苦奋战,于当地时间2月1日圆满完成了航次设计的全部海洋调查及登陆考察任务,其间更是创造了多个南极科考“首次”记录。

    首次为南极海底“量体温”

    中国地质调查局“海洋六号”船在南极开展了多个站位的地热流探测,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的地热探测。

    1月18日凌晨,记者目睹了中国第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深3500多米的南极海底,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。

    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记者,这次测量采用的是由广海局自行研制、拥有自主知识产权的海底地热流探针。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摄氏度~52摄氏度,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。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。简单说,就是在给南极的海底“量体温”。

    海陆地调队伍首次在南极会合

    当地时间1月23日,中国地质调查局系统直属单位开展海洋、陆地地质调查的两支队伍首次在南极会合,“海洋六号”派出的登陆考察队与中国地质调查局地质力学研究所科考人员在南极长城站联合开展了野外地质调查。

    “特殊地区地质填图工程”首席、地质力学研究所基础地质研究室主任胡健民研究员介绍,地质力学研究所已连续20余次参与我国南极科学考察,并取得了一系列重要成果。这次他们在长城站执行的主要任务是“特殊地区地质填图工程”所属《特殊地质地貌区填图试点》项目艰险区填图试点,计划通过野外实地调查,完成西南极南设得兰群岛1∶25万地质填图。

    南设得兰群岛是我国长城站所在地区,多个国家在此设立科学考察站,进行生物学、环境科学、地学等学科观测与考察。中国地质调查局“特殊地区地质填图工程”自2016年起部署《南设得兰群岛1∶25万地质填图》项目,一方面是开展类似的艰险区填图试验,另一方面主要是要通过中、大比例尺地质填图,展示我国区域地质调查与研究水平,参与国际地学竞争,提升我国在国际南极事务中的地位。

    据悉,地质力学所共有9人参加了中国第33次南极科学考察,其中长城站5人、中山站2人、新站选址1人及“海洋六号”航次1人。

    首次登陆南极陆地考察

    南极地形地貌极为复杂,98%以上的地区常年为冰雪覆盖。每年12月到次年2月,夏季来临,冰雪融化,一些地质露头开始显现,是开展科学考察的有利时机。

    当地时间1月22日,“海洋六号”航次的登陆考察队10名队员,第一次踏上南极南设得兰群岛的乔治王岛,以中国南极长城站为基地,在航次首席科学家助理、登陆考察队队长邓希光的带领下,利用6天时间,对包括菲尔德斯半岛地质露头分布较好的地区及阿德雷岛等进行了地质考察。

    登陆考察队北至菲尔德斯半岛科林斯冰盖以南的东北冰缘谷地,南至东南高地的盘龙山、碧玉滩,西至西南高原及北方台地,东至北方台地边缘和阿德雷岛的布拉亚尔角等,针对下第三系碧玉山组、玛瑙滩组、化石山组、岩块山组和长山组等地层,进行了地质考察、踏勘并取样。完成地质考察路线5条,地质定点观察测站22个,获取地质样品22件,圆满完成了地质定点观察和地质取样工作。

    陡峭的冰雪山峰,泥泞松软的河谷湿地,高低不平的戈壁石滩,以及湿滑的海滩陡崖,寒冷的极地冰河湖泊等,给第一次登上南极开展陆地地质考察的“海洋六号”科考队员带来巨大挑战。复杂多变的南极气候,使得登陆队的每一天踏勘,都是在大风、冰雪、雨雾中探索前行。

    在工作时间有限、任务重、地形地貌不熟悉的情况下,在中国南极长城站的支持下,全体登陆考察队员抓住一切可以开展野外作业的时间窗口,克服了极地气候恶劣、地形资料不够详实等困难,连续开展地质踏勘,安全顺利完成了对南极菲尔德斯半岛设计路线的地质考察任务。期间,还与中国地质调查局地质力学研究所的4位地质专家,以及来自泰国的两位地质专家一起开展了两天的联合考察,顺利完成全部设计路线陆地考察任务。

    航次首席科学家助理、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介绍说,本次登陆考察对南极菲尔德斯半岛南部地区地形地貌、气候情况,以及区域地质概况有了初步了解,并对整个菲尔德斯半岛地层结构等有了基本认识,为研究下第三系火成岩的岩石特征、结构、构造、蚀变作用及形成期次等提供了丰富的第一手基础资料。

     

    海陆调查队员在南极会合

     

    登陆考察

    “海洋六号”的南极科考“首次”记录

    当地时间1月27日,中国农历除夕,执行中国第33次南极科考“海洋六号”航次登陆考察队完成设计的路线地质考察任务,从中国南极长城站顺利返回科考船。这是“海洋六号”科考船科考队员第一次登上了南极陆地开展的地质踏勘考察。

    南极地形地貌极为复杂,98%以上的地区常年为冰雪覆盖。每年的12月到次年的2月,夏季来临,冰雪融动,一些地质露头开始显现,是开展科学考察的有利时机。

    自1月22日上午起,“海洋六号”航次的登陆考察队10名队员,第一次踏上南极南设得兰群岛的乔治王岛,以中国南极长城站为基地,在航次首席科学家助理、登陆考察队队长邓希光教授级高级工程师的带领下,利用6天的时间,对包括菲尔德斯半岛地质露头分布较好的地区及阿德雷岛等进行了地质考察。

    登陆考察队北至菲尔德斯半岛科林斯冰盖以南的东北冰缘谷地,南至东南高地的盘龙山、碧玉滩,西至西南高原及北方台地,东至北方台地边缘和阿德雷岛的布拉亚尔角等,针对下第三系碧玉山组、玛瑙滩组、化石山组、岩块山组和长山组等地层,进行了地质考察、踏勘并取样。完成地质考察路线5条,地质定点观察测站22个,获取地质样品22件,圆满完成了地质定点观察和地质取样工作。

    菲尔德斯半岛位于乔治王岛的西南部,发育着冰盖、冰缘谷地、高原、台地、山峰、低谷、海滩、湖泊、冰河等多种地理形态。陡峭的冰雪山峰,泥泞松软的河谷湿地,高低不平的戈壁石滩,以及湿滑的海滩陡崖,寒冷的极地冰河湖泊等种种复杂地形,给第一次登上南极开展陆地地质考察的“海洋六号”航次科考队员带来巨大的挑战。复杂多变的南极气候,使得登陆队的每一天踏勘,都是在大风、冰雪、雨雾中探索前行,体力消耗很大。

    在工作时间有限、任务重、地形地貌不熟悉的情况下,在中国南极长城站的支持下,全体登陆考察队员团结一致,抓住一切可以开展野外作业的时间窗口,克服了极地气候恶劣、地形资料不够详实等困难,连续开展地质踏勘,安全顺利完成了对南极菲尔德斯半岛设计路线的地质考察任务。期间,还与中国地质调查局地质力学研究所的4位地质专家,以及来自泰国的2位地质专家一起开展了两天的联合考察,顺利完成全部设计路线陆地考察任务。

    航次首席科学家助理、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介绍说,本次登陆考察,登陆考察队对南极菲尔德斯半岛南部地区地形地貌、气候情况,以及区域地质概况有了初步了解,并对整个菲尔德斯半岛地层结构等有了基本认识,为研究下第三系火成岩的岩石特征、结构、构造、蚀变作用及形成期次等提供了丰富的第一手基础资料。春节期间,“海洋六号”将继续奋战在南极半岛海域,为全面完成整个航次科考任务攻坚克难。

     

    与地质力学所专家一起开展地质考察 

    开展陆地地质考察 

    观察岩石样品 

    在冰山雪谷中前行 

    跨过冰河 

    跨过冰河雪原 

    科考途中歇息准备吃午餐 

    科考途中路遇可爱企鹅

     

    “海洋六号”航次南极科考队员完成首次登陆考察任务

     

    这是我第3次来南极考察,也可能是我最后一次的南极考察。前两次分别在南极内陆格罗夫山地区和中山站所在的拉斯曼丘陵地区执行大比例尺区域地质调查,先后完成了“东南极格罗夫山地区1:50000地质图”和“东南极拉斯曼丘陵地区1:25000地质图”。这次在我国长城站附近执行“特殊地区地质填图工程”艰险区试点填图任务“西南极南设德兰群岛1:250000地质填图”。

    三次南极考察执行三种不同比例尺地质填图任务,这对于作为“特殊地区地质填图工程”首席的我,是极为难得的经历。

    南设德兰群岛与我先前工作的格罗夫山地区和拉斯曼丘陵地区不同。这里温度相对较高,海面和陆地湖面上没有浮冰,基岩出露的岛屿阴面山坡常年积雪,即便相对温暖的夏季,也有厚厚的积雪覆盖;阳面山坡道路泥泞,特别是堆积了大量冰碛物的山坡、海滩,行走起来更是艰难。到长城站的第一天,我的一双质量非常好的户外鞋就被揭底。由于岛屿的特殊地貌特征,我们经常要乘坐直升飞机或者小艇登陆分散在大海边缘的小岛工作。由于南极天气变化无常及直升机和小艇接送我们的时间约定,在每个岛工作的时间很短。我们必须在短时间内准确、高质量地完成地质填图路线和相应的采样拍照工作。在停留时间特别短暂的岛屿,还要辅助以摄像等等技术手段。大风、雨雪和涨潮,是我们在南设德兰群岛进行地质填图这段时间遇到的几个最常见的恶劣天气。尤其是天气的突然变化很可能会导致飞机或小艇在约定的时间无法接我们,所以每次乘坐直升飞机出去,都要带上帐篷、睡袋及可以维持1-2天左右的饼干、巧克力等食品,以便在突然事件来临时我们可以应付、自救。

    南极填图还受到人数的限制,因为考察队往往难以有足够的人员名额。在南极执行户外科学考察任务,必须保证至少2-3人同行,严禁单人作战。往往是考察站为我们配备其他专业考察队员作为助手,或者让我们与别的专业的考察队员搭伴考察,这要求我们必须有很浅的单兵作战能力,必须具备很好的知识结构。

    在南极开展大比例尺填图,是中国地质调查局从国家南极考察战略需求出发,部署的一项重要工作。除了承担南极地质科学研究任务之外,他对我国南极科学考察事业具有重要的象征意义。探索适合南极地质地貌条件下的大比例尺地质填图方法,对我国逐步开展南极关键区域大比例尺地质填图,具有非常重要的意义。有幸作为三个不同地区、三种不同比例尺地质图的野外现场执行人,有幸作为特殊地区地质填图工程首席,我深知自己的责任和义务。

    南极是一个充满了神秘色彩的美丽大陆,也是一个自然环境极其恶劣的大陆,在南极进行地质填图充满了诱惑、挑战和艰险。我第一次来南极时我的队友跟我们说:在南极,你所迈出的每一步都有可能是人类的第一步,每一步也都有可能是你自己的最后一步。代表中国地质调查局来到南极进行科学考察和区域地质调查的每一位地质工作者,都应该不辱使命,艰苦努力,完成好我们所承担的任务,不辜负地调局领导和所有地质工作者对我们的信任和期待。

     

    胡健民

    与南极谈心交朋友

    去过“三极”(南极、北极、青藏高原)是每个地质人的梦想,在连续十余年青藏高原经历之后,极地考察就成为埋藏在心底的秘密与梦想。当前年因身体原因最后关头憾失东南极科考机会时,以为再无机会亲赴南极,心中的失落伴随了我很久,有段时间都不敢再去看为了南极之行准备的资料。去年与今年有幸两次赴西南极开展地质考察,去年更多的是敬畏与好奇,而今年多了些从容,我要与南极谈心交朋友!

    春节将临,我不想谈地质的重要性等内容,只想说说我心中的南极。去年敬畏有加,因为第一天飞抵就遇到了暴风雪,好像是要先给我们个下马威,也可能后会被吸引与迷恋。

    相对于现在的物欲横流、德行塌方,南极科考是一个纯粹的、团结的、和谐的平台。站区劳动时,无有级别,站长混在人群中一起搬运物资,大家精诚合作,那种久违的劳动快乐已消失太久;雪地行进中,当只能听到自己脚踩下的“吱吱”声时,宁静的环境能够让内心安静下来,能够与飘落到身上的雪花对视良久,能够感觉到幼年时的无忧无虑,这就是回归初心的感觉吧;海边远望时,巨型游轮也只是沧海一粟,冰山坦塌一线即可产生多只赛邮轮的浮冰,人类只能先了解大自然才能科学利用自然;步测高山与溪流时,突然会有所悟上善若水,水性本柔,但执着追求,为了回归大海,避方就圆、千曲百折。水至柔则刚,滴水穿石,大浪淘沙,任你石头坚硬,也要冲出道路,而石也借水造就千姿百态,重塑自我。水性亦净,滋润万物、洗涤污秽,还世界一片净土;水性求变,化雪写山川,成冰封万年。古冰之中有蓝精灵,绕其移步能幻形,古冰之中藏秘密,万年信息静待扫码获解。

    南极是最好的爱国教育基地。长途奔波,身处极远,一路行来经历的无助之感,当看到五星红旗迎风飘扬那一瞬,温暖于心。强大的祖国是坚强的后盾,尤其是南极,多国设站,站区的情况在一定程度上代表了国家形象。中国游客从豪华游轮来到长城站时,会情不自禁地说“终于到家了!”,看到考察队服装上的国旗,拉着队员纷纷合影,“为祖国自豪”,“为你们骄傲”的话语在这里听着豪无半点做作,因为他们是真诚的、发自内心的感慨。

    裴军令

    重返南之极

    时隔七年再次踏上了南极这片冰雪覆盖的“热土”,这次的任务主要是参加中国第33次南极科学考察队,前往南极长城站执行长城站及周边地质考察。

    2009年参加中国第26次南极科学考察队执行格罗夫山内陆考察时,乘坐雪龙船经过长城站,对长城站进行了为期半天的参观。虽然当时仅仅在长城站停留半天时间,但是至今记忆犹新。今年的降雪量小,积雪覆盖的面积比往年相对小些,有利于开展地质考察工作。201718日到达南极长城站,看到一幕幕熟悉的场景,像回到了久别的故乡。

    这次的考察时间短、任务重,到达当天就召开全体科考队员的科研会议,制定考察计划。作为参加过南极内陆考察的队员,一些外出野外考察的前期准备工作轻车熟路。原来想,困难重重的内陆考察都已经经历过了,这次的长城站考察应该不会费力。可是一到野外就发现,几乎没有好走的地方,由于冰融水形成的软泥能使整只鞋深陷进去,没过膝盖的积雪让人寸步难行,并且露头周围全被碎石覆盖,因为这里的温差大,岩石容易破裂,长城站夏季最高气温虽然在零度以上,但是长城站的天气变化速度很快,并且经常刮大风,所以野外考察的行进比想象的要困难很多。听原来到过长城站的队员说过,长城站的路比较泥泞,为了这次南极考察,特意购置了一双即保暖又防水的雪地靴和一双长筒棉胶靴。

    外出考察第一天,选择了离站区相对较近的考察路线。在结束考察回站的途中,感觉脚下一滑,发现地上有一个橡胶鞋底,低头一看是从自己的鞋上掉下来的,仅仅半天时间就坏掉了一双鞋。下午,换上棉胶靴就又出去了,可是中途就发现靴子里进水了,碎石已经把靴子割破了,一天坏掉两双鞋,可见南极长城站周边地区的路有多难走。其实长城站是配发整套考察装备的,企鹅服和特制胶鞋。因为考察队员多为男性,所以小号码的鞋很少,所以才特意带来两双鞋,没想到在第一天全部“牺牲”了。值得庆幸的是,这几年南极考察的女队员越来越多,增加了小号码的装备,也就结了我这燃眉之急。

    南极在我的心中既是人间天堂,又是科研圣地。能来南极工作是可遇不可求的机会,所以在站期间没有假期,如果天气好,就算是年三十和初一也要外出工作。再大的困难都可以克服,最让我难熬的就是对孩子和家人的思念,尤其是夜深人静时。每天心里默念很多次,我爱你们,我真的爱你们。

    韦利杰

    南极生活随感

    惊喜:来长城站前幻想过无数次这里的生活场景,见到实物还是充满惊喜。由于是女生的关系我被分配到一个三人间,有自己的床,屋里有独立的卫生间,床品都是新的,这些都是我来之前没有想到的。而对长城站的进一步了解发现,正餐是每顿饭四菜一汤,洗澡是24小时热水,洗衣房有多台洗衣机可供随时使用。最最惊喜的是通过几次协调会可以看出,站长对科研工作是高度重视和大力支持的,无论是人力还是物力需要都会尽全力为科研人员提供最大的帮助。我们要去较远的地方工作,他会派车送我们一程;我们要去附近岛屿工作,他会派小艇接送。长城站各科研人员开展的各项工作离不开站长和多位后勤人员的协助。

    感动:有一天野外工作天气较冷,回来时腰有点痛,外加那天采集的样品数量较多,装在背包里一路背回站区背也有些酸痛,回来途中正好遇到站上医生,简单告知后医生说忙完手头上的事情立即回去给我拿几贴膏药,贴上后明天也许就可以缓解。很快医生将药送到我房间,我在睡前贴在患处,第二天果然见效腰痛和背痛好了很多。早饭时遇到医生,他询问我病情是否好转是否还需用药,我说已经好了很多,他又叮嘱了几句,这份关怀让我倍受感动。到过南极的人常说在南极开展工作充满艰辛,经历过后我才深刻体会。我们一行多人乘坐小艇前往附近的纳尔逊岛,早上到达时下艇顺利,下午由于涨潮机械师将小艇停在了岸边便于我们上艇。可是靠近岸边处水下礁石较多小艇无法发动,在机械师和安全员的奋力推动下小艇还是纹丝不动未向水深处移去。这时天变冷了浪变大了,除了我们几个女生和两个年龄大的老师外,所有的男生全都跳下水齐心协力将小艇从岸边推到水深处。当机械师看到水深足够发动时命大家都上了艇,所有下水的男生裤子鞋子尽湿。冰冷的海风也许犹不及这冰冷海水的十分之一,他们辛苦了,我由衷的敬佩他们。回程途中大家依然在说笑,似乎刚刚的事情从未发生过,这就是南极人的精神吧!

    欣喜:一直觉得共同出野外的情谊是最难忘的,更何况是在南极——这样一个不容易到达的地方。我们这一批次同行的共28人,大家从北京到南极这一路上欢声笑语相处融洽。到了长城站,已有先到站的队员,碰到任何问题不清楚不明白总能从他们那里得到帮助,让人心中很是温暖。与队友们相处融洽让人欣喜,第一次见到企鹅让人欣喜,和小组成员一起顺利的开展野外工作让人欣喜。

    思念:这是我自孩子一岁后又一次超过一个月的离开,由于工作性质的缘故,儿子已经从最初的不适应每次跟我电话或视频时哭着喊着“妈妈天天想妈妈要妈妈”,变成跟我说“妈妈记得给天天带好东西回来给天天拍照”。长城站的网络速度较慢不足以视频,但我还是会在每天晚饭后跟孩子语音通话,他总是会说“妈妈给天天带企鹅和海豹照片”。孩子、爱人、父母,谢谢你们对我工作的理解与支持,我会像每次工作完一样平安回去,我会将对你们的思念藏在心中。

    南极,来之前那样陌生,来了之后倍感亲切。无论是人是物都带给我惊喜,让我感动、欣喜,对家人的思念也化作了我工作的动力,助我顺利完成科考任务。

    杜星星(右一)

    心系北方

    第一次出国门,第一次海上生活,第一次奔赴南极,第一次在外过年……种种第一次让自己的这次“南极科考行”充满神秘而又幸福感。

    从登上飞往南极的航班那刻起,手机就处于无信号状态,好在科考船上有无线网络,虽不稳定但能时不时的跟家人联系,结果惊奇的发现,之前不会用智能手机的母亲,竟能在我到达南极海域后熟练掌握了微信的各种功能,并在元旦凌晨给我发了一个大红包,留言“健健康康、平平安安”,最为简单,最为普通的八个字,道出了亲人对自己无尽的思念与牵挂。

    我心亦然。在家过春节已三十载,从未间断,记忆中的场面为除夕夜家族吃团圆饭、大年初一同族新增小孩上家谱,大年初二去外婆家拜年……如今自己身处一万七千公里之外的南极,即将缺席这一系列活动。此时,有网之时看着家人、老师、朋友的留言,心里则倍感温暖,感觉自己与他们同在、触手可及。深刻体会到:乡情犹如一壶酒,时间越久、相隔越远,味越浓。而此刻,一路往北,那就是家!

    从一个懵懂少年至今,学习地质专业十余载,体验过海拔几千米高山顶处云在脚底的感觉,享受过距地面负一千多米矿井深处地球内部的宁静,如今漂洋过海来到地球最南端,欣赏到太阳在海平面升降、企鹅海中游、浮冰顺水流的画面……感觉自己很幸运。地质事业,丰富了自己的经历,扩大了自己的胸怀,增添了人生的色彩!

    一块小小的石头,随处可见,却能记录着地球近百万年或更为悠久的地质演化史,然自己只是这历史长河的一瞬间。怀着感恩的心,踏实的做好自己,用自己这短暂的生命去探索精彩的地质世界。

    郑光高

    地质力学所参加中国第33次南极科考系列之五——我的...

      

    “海洋六号”收缆起航

      

    “海洋四号”科考船在南极

     

    时隔26年,重返南极。

    这是两艘科考船的南极情缘,也是两名南极科考队员的人生故事。

    2016年12月28日14时,中国地质调查局广州海洋地质调查局所属的“海洋六号”船从智利最南端城市蓬塔起航,直奔南极,执行中国第33次南极科学考察“海洋六号”航次任务。参加科考的72位科考队员中,曾到过南极的仅有寥寥几人,何发光、邓希光是其中的两位。

    何发光:重返南极的见证者

    翻看着当年的老照片,中国地质调查局广州海洋地质调查局船舶大队大队长、在这次南极科考中担任“海洋六号”船指导船长的何发光,向记者讲述了26年前的南极故事:

    1990年10月到1991年5月,科考船“海洋四号”赴南极海域,作为中国第七次南极科学考察队的成员之一,在南极海域开展海洋地质与地球物理综合调查。这是我国在南极海域开展的第一次大规模的海洋地质与地球物理综合调查。当时,何发光刚刚从大学毕业,以见习二副的身份随船出航。

    何发光回忆道,“海洋四号”船只有3000多吨,比现在的“海洋六号”小了1/3。船上90多位科考队员,大多是4人一个房间,上下铺,没有独立的卫生间,没有造水机,淡水非常缺乏。到南极后,更是如此。为了节约用水,船上一大半以上的队友都剃了光头。

    何发光告诉记者,当时的生活条件比较艰苦,通信条件差,和家里联系主要靠写信,往来一次要一个多月。那时,观测气象变化主要依靠人工。有一次,极地突发气旋,而“海洋四号”正火速赶往锚地避险,由于风浪太大,抛下锚链后也一直没能稳住,情况万分紧急,只能拼命迎风顶住,直到最后关头,锚链咬住,船才稳住了。

    当年的经历,如今已经成为何发光最宝贵的人生记忆。他把这些照片存进手机,随身携带。2016年5月,在得知“海洋六号”被批准执行第33次南极科考航次任务后,已经50岁的何发光主动请缨,报名参加这一重大任务。在他看来,这不仅是对当年经历的一次回顾,更是对中国极地科考能力显著提升、极地科研欣欣向荣的亲身见证。

    何发光说,20多年来,广州海洋地质调查局一直有着重返南极的梦想。“海洋六号”入列后,很快开展了极地工作能力论证,论证结果认为具备在极地夏季浮冰区开展工作的条件。后来,又经过了几年大洋工作的磨练。到2015年,“海洋六号”南极科考工作开始筹备,获得国家极地主管部门批准后,船舶大队作了充分准备。

    如今的科考船“海洋六号”,不仅配备了现代化的通信联络设备,还可以定时接收卫星云图,大大提高了船舶的避险能力。在科考生活条件方面,更是有了很大改善,比如,开放了微信、网络电话等,科考队员们每天都可以和家里联系。船上装备有造水机,生活用水很方便。为了这次南极科考,还专门更换了登陆艇、救生艇,并专门为每位科考队员定制了整套的防寒服装、鞋帽等。

    26年过去了,何发光亲眼见证着我国科考船工作生活条件发生的显著改善。

    邓希光:新一代大洋南极科考中坚

    邓希光是广州海洋地质调查局矿产所的教授级高级工程师,现担任“海洋六号”船南极科考航次的首席科学家助理。他师从我国第一代“南极人”、我国南极地质科考事业开创者刘小汉。

    在攻读博士学位期间,邓希光于1997年11月~1998年1月,从智利蓬塔乘坐西班牙科考船出发,在西班牙科考站开展南极科考,并完成了题为《西南极南设得兰群岛中新生代火山岩基底沉积学及其大地构造制约》的博士论文。19年来,随着我国极地科考任务的持续开展,参与其间的他也已经成长为新一代的大洋南极科考中坚。这次南极科考中,他将率领一个10人团队完成登陆考察。

    在蓬塔港外抛锚期间,邓希光给“海洋六号”船科考队员们作了关于南极科考的科普讲座。他图文并茂地介绍了南极概况、区域地质研究现状、研究程度以及我国南极科学考察的主要情况,并展示了自己19年前参加南极考察的经历。

    邓希光说,南极是地球上至今未被开发、未被污染的洁净大陆,蕴藏着无数的科学之谜和信息,是科学研究的圣地,与全球环境变化、经济可持续发展、人类的生存和命运休戚相关。如今,我国南极科考的调查力量,调查深度和工作环境,都比以前有了很大进步。从早期的“向阳红十号”,到中期的“极地号”、“雪龙号”,到“海洋六号”科考船,特别是现在,新的极地科考船已经开工建设,反映出我国对极地工作的重视。

    自1984年组织第一次南极科学考察以来,我国已经完成了32次南极科学考察,建立了长城站、中山站、昆仑站和泰山站4个南极科学考察站,在极地冰川学、海洋学、地质学、生物生态学、大气科学、日地物理学等领域积累了大量观测数据,建立了极地科学数据和标本样品的共享平台,获得了一些重要的科学新发现,取得了一批高水平的科研成果。以2005年我国完成人类历史上首次从地面进入南极内陆冰盖最高点——冰穹A,2009年在该地区建成我国南极昆仑站为标志,中国极地考察正在由极地大国向极地强国迈进。

    跨越26年的南极情缘