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一波三折深湖取巖芯!我國第二次青藏科考取得重要進展
2020-08-05 07:06:25   來源:央視網   分享:
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在海拔4730米的西藏第二大湖納木錯鉆取巖芯也就是湖芯,難度非常大,從去年到今年,第二次青藏科考納木錯科考隊經歷了暴雨、暴曬、暴風雪等惡劣的氣候條件,以及復雜的湖底地層條件的挑戰,最終創造了新紀錄。  

七月的納木錯,天氣十分多變,狂風暴雨、裹挾著冰凌,使得科考沖鋒舟不得不放慢速度,科考隊員們全身都被淋濕透了。從岸邊到湖中心的水上平臺作業,平常要12公里40分鐘的船程,但是如果遇到5、6級大風,頂風前行,則需要2個小時。

總臺央視記者 陳琴:在這個平臺上,除了暴風雨,還有紫外線的考驗,中午最熱要穿背心,最冷要穿羽絨服,一天的溫差有20多度。我們在平臺上看到,十來名科考隊員的臉都曬傷了。他們平均每天在這個平臺上工作要超10個小時,體力消耗極大。

納木錯是我國水量最大的湖泊,湖面面積2020平方公里,湖水容積870億立方米,相當于2.2個蓄滿水的三峽水庫的庫容。科考隊鉆取巖芯遇到的第一個困難就是風浪大、風向亂,工作平臺容易被風浪移動。湖泊鉆探,首先需要位置相對固定的水上工作平臺、和能夠保持垂直穩定的水中套管系統,以及可靠的鉆探取芯工具,這三項是保證湖泊鉆探正常實施的基本條件。

第二次青藏科考納木錯科考隊鉆探技術負責人、高級工程師 黃衛東:納木錯的風浪還是比較大的,另外它的風向是不一定的,這個風浪的話,就是會造成我們這個平臺很容易發生位移。發生位移了以后就鉆探就很難繼續。就是平臺固定系統,很好地發揮了作用,所以說這個平臺是成功的。

另外還有一個難題就是納木錯的水深,納木錯的水深是將近一百米,如何保持這個套管的垂直和穩定這個是一個技術難題。但是呢經過我們就是自主研發,然后自己大膽試錯吧,然后我們現在采用的這套系統呢很好地解決了這個問題。就是說保證了這個套管,可以持續地在水中保持垂直和穩定,這樣的話我們就可以始終是在一個套管里,是在一個孔里頭連續地取芯。

納木錯湖底的地層含有砂礫石層,鉆探時需要下套管并使用泥漿循環護壁,這樣巖芯提取后,四周的孔壁不會垮塌。

第二次青藏科考納木錯科考隊鉆探技術負責人、高級工程師 黃衛東:叫一種用于環境科學鉆探的三層管取芯鉆具。這個鉆具可以很好地保證砂層、砂礫層,就是松散層的采芯率。另外這個鉆具它也可以很好地保護我們的巖芯。

另外高海拔作業不僅對科考隊員的身體考驗很大,設備效率也降到60%。

納木錯位于青藏高原的中部,氣候環境受到西風和季風的交互影響,是國際上研究青藏高原乃至第三極地區古環境的關鍵區域,納木錯的湖相沉積深度可以達到六七百米。此次納木錯鉆取長巖芯,是納木錯國際大陸科學鉆探計劃(ICDP)項目的預研究內容。今年6月,中國科學家聯合德國等多國科學家共同申請的該項目獲得批準,計劃2022年在納木錯鉆取5個點位11個巖芯、共計2250米長的沉積物,用來研究過去一百萬年以來的氣候環境狀況。

第二次青藏科考納木錯科考隊隊長 研究員 王君波:從國際大陸科學鉆探計劃的角度,在北半球整個第三極地區的周圍,從北邊的貝加爾湖,到咱們國家青藏高原的東北部的青海湖,以及到最南邊的印度洋,印度洋北部的孟加拉灣,有很多鉆孔。東西方向也是這樣。這些湖泊都是以古環境變化為主的。從這兩個方面來講,青藏高原大部分地區腹地地區整好有這么一個空白區,納木錯作為科學鉆探計劃的點,將對整個國際大陸鉆探計劃是一個比較大的貢獻。(總臺央視記者 陳琴 汪成健 益西)



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