大洋科学钻探特点与发展趋势——基于国际大洋发现计划科学框架的对比分析

大洋科学钻探计划是地球科学领域迄今为止历时最长、成效最大的国际科学合作计划。自1968年以来,先后经历了深海钻探计划、国际大洋钻探计划、综合大洋钻探计划和国际大洋发现计划4个阶段。进入国际大洋发现计划,IODP工作组两次发布科学框架,文章对两个科学框架进行了对比分析。大洋科学钻探的特点和发展趋势是坚持解决重大科学问题,由地球拓展到太阳系,重视技术和大数据,以及扩大社会影响和宣传。这给我国发起国际大科学计划提供了启示,一要注重科技创新,运用大数据等先进技术;二要加强科学管理,促进开放和共享;三要重视提升影响力,扩大宣传和影响。     

科学大洋钻探与深部生物圈

从深海钻探计划(DSDP)在20世纪70年代最早提出海洋沉积物中细菌活动性的证据到90年代大洋钻探计划(ODP)获得了令人信服的海底深部生物的存在证据，并成为即将启动的综合大洋钻探计划(IODP)的一个优先研究领域，深部生物圈成为科学大洋钻探近年来最为重大的发现之一，同时它也将有效地促进地球科学和生物学等其他学科的交叉。     

1996年大陆钻探进展

１９９６年大陆钻探进展ＧｒａｎｔＨｅｉｋｅｎ等地球物理调查和大洋钻探主导了２０世纪下半叶的固体地球科学革命。一项针对大陆研究的钻探计划已经确定下来。１９７４年的ＧｈｏｓｔＲａｎｃｈ研讨会为确定这项科学钻探计划进行了有益的探讨。过去２０年的研究对象是地...     

中国已介入大洋钻探计划

大洋钻探计划是地球科学领域内一项重要的国际合作计划。以前,地质学家们对地球的了解局限于地表本身,他们通过对地表岩石、化石和地质构造的分析了解,建立了地壳演化和生物演化理论。他们对海底深部的了解,一般借助于地球物理方法和海底取样。随着科学的发展,人们迫切希望对地壳深处作进一步探测,以更好地解释地球的演化过程和预测其未来的发     

大洋钻探与中国的海洋地质

中国的大洋钻探开始于20年前南海的ODP184航次。20年来,中国在国际大洋发现计划(IODP)中的作用大幅度提升,最近5年里在南海实现了三个半IODP航次以探索其裂谷与扩张过程。积极参加国际大洋钻探合作为中国的海洋地质学科带来了深刻的变化,不但将研究区域从近岸扩大到深海,而且壮大了中国深海科学研究队伍。边缘海构造和气候变化低纬驱动两方面的研究进展,就是成功的例子。现在中国为了增强在大洋钻探国际合作的作用,制定了三步走的方针。作为第二步,中国将提供执行钻探航次的钻井平台,从而进入大洋钻探的核心层。与此同时,中国提出在2020年主办国际学术大会,准备制定2023年以后的国际大洋钻探科学计划。对于中国深海科学界来说,这些新任务都将是空前的挑战,是否能够成功将取决于我们在科学上的准备程度。     

中国加入国际大洋钻探计划的4年回顾

国际大洋钻探计划（ODP，1985－2003）及其前身深海钻探计划（DSDP，1968－1983），是20世纪地球科学规模最大、历时最久的国际合作研究计划，30余年来一直是推动学科发展的前沿，导致了学科的一场革命。我国经国务院领导批准于1998年春正式加入大洋钻探计划，年付50万美金，成为第一个“参与成员”（Associated Member)。4年来，已经取得重大进展。（1）成功地在南海实施了ODP184航次。这次在我国科学家建议、设计和主持下的航次在南海二、三千米深水区的6个站位取岩心5000多米，实现了中国海大洋钻探零的突破，使我国一举进入国际深海研究的前沿。在航次结束后的研究中，我国取得的成果也遥遥领先，不仅在不同时间尺度上取得了西太平洋区迄今为止最佳的深海沉积记录，而且在气候演变周期性、亚洲季风变迁和南海盆地演化等方面也获得了大量创新成果，其中包括学术上的突破性进展，目前正在逐步向国际学术界展示中。（2）促进了我国深海基础研究及其基地建设。加入ODP4年来，我国深海基础研究迅速发展，继国家自然科学基金重大项目（东亚古季风的海洋记录）后，又于2000年底启动了国家重点基础研究规划项目（地球圈层相互作用中的深海过程和深海记录），并实现了“深海“973”项目和“大洋专项”的相互结合，已有教育部、中科院、海洋局、国土资源部等10多个实验室或研究所在不同程度上加入深海基础研究，其中包括至少6所重点大学，已经初步建成了以深海研究为重要目标的重点实验室，初步涌现出一批有成就的青年科学家。（3）啊我国在有关国际学术界的地位。尽管我国支付的成员费只占ODP整个预算的百分之一强，但是，4年来所起的作用已远不以此为限，特别在筹备新的“整合大洋钻探”计划中，我国代表在有关专业组中的席位已应邀由2个增至4个，仅2001年春以来一年内就有3次大洋钻探的国附我国举行。4年来，在ODP和筹备中的IODP方面，至少有6批共数十人次访华，是20世纪90年代新加入ODP成员中最为活跃的一个。大洋钻探是一项长周期、高层次的国际科研计划，4年来我国以南海航次为中心的研究成果刚开始产出，预计近两年内将达到高潮，而随此建立起来的队伍和基地也可望在未来几年在更大领域范围内进入国际前沿，取得新的重大进展。     

ODP与中国固体地球科学

国际大洋钻探计划自１９８３年以来，已成功地实施了６６个航次的深海钻探作业，获取钻探岩芯逾１０００００ｍ。在关于大陆边缘的构造演化，海洋地壳的形成与发展，地壳流体循环和壳幔相互作用海洋沉积结构和古海洋学，地球大气圈、水圈、冰圈、生物圈的长期变化等众多研究领域取得了一系列重大科研成果。     

第二届深海研究与地球系统科学学术研讨会第二号通知

"深海研究与地球系统科学学术研讨会"是地球科学领域以中文作为主要交流语言,大幅度跨学科交叉的学术会议,由中国综合大洋钻探计划专家委员会(IODP-China)、国家自然科学基金委员会地球科学部、国际中国地球科学促进会(IPACES)和同济大学海洋地质国家重点实验室联合主办。     

南海大洋钻探及海洋地质与地球物理前沿研究新突破

南海是西太平洋地区规模最大且具有代表性的边缘海盆地之一。经过近几十年的研究积累，尤其是通过实施5个国际大洋钻探航次(1999–2018年)与国家自然科学基金委“南海深海过程演变”重大研究计划(2011–2019年)，我国科学家获得了大量宝贵的第一手资料，取得了一系列创新进展与重大突破，标志着南海海洋地质与地球物理研究正走向国际前沿。重要研究成果包括:(1)新提出南海是“板缘张裂”盆地，与经典的大西洋型陆缘模式不同；(2)大洋钻探首次获取了基底玄武岩样品，结合中国在南海首次深拖地磁测量实验，精确测定了南海海盆玄武岩年龄，揭示南海海盆从东向西分段扩张；(3)大洋钻探结果发现南海陆缘岩石圈减薄之初岩浆迅速出现，未发现缓慢破裂造成的蛇纹岩出露；(4)发现南海扩张结束后仍存在大量岩浆活动，可能受控于多种构造与地幔因素；(5)地球化学证据与地球动力学模拟都显示南海岩浆的形成受到周边俯冲带的影响。目前我国的海洋地球科学正在进入崭新的发展阶段，有望以南海为基点，开始拓展到周边大洋，通过主导大型研究计划以及建设我国大洋钻探平台，以提升我国在南海、西太平洋与印度洋海洋地质科学研究的实质性影响力与引领地位。     

中国加入"整合大洋钻探(IODP)"的初步学术计划

中国为2003年开始的“整合大洋钻探”制定了本国的初步学术计划，确定了研究目标、领域及组织部署，在有关部委和国家自然科学基金委的共同支持下，力争建成一支西太平洋深海基础研究的主力队伍，使我国地球科学进入海陆结合和国际接轨的新局面，在古环境研究、西太平洋边缘海的形成演化及震源带以及深部生物圈和海底下的海洋等研究领域创出佳绩。     

大洋钻探计划最后一年航次计划

自 1 98 5年以来 ,大洋钻探科学考察船“JOIDES·决心者”号已经开始在海底大范围内钻孔取样、录井、安装长期观测仪器 ,以验证1 996年 ODP长期计划 ( L ong-Range Plan)中提出的最具紧迫性质的科学任务。作为地球科学领域最为成功的一项国际合作计划 ,尽管大洋钻探计划 ( Ocean Drilling Program )将在2 0 0 3年 9月 3 0日告一段落 ,但我们仍将有许多机会参加最后的 ODP科学考察工作 ,有兴趣的科学家可以通过网站 http://www-odp.tamu.edu得到更多的信息。美国海洋研究机构联合公司 ( Joint O-ceanographic Institutions,Inc.,JO…     

面向全球系统变化:日本在综合大洋科学钻探计划中的科学计划

综合大洋科学钻探计划 (IODP)是有关调查地球科学 (包括生命科学 )的国际科学研究计划。IODP之科学计划取决于大洋钻探科学的国际研究者委员会 ,其执行则是根据科学家的项目建议书。IODP采用的项目建议书将根据IODP科学顾问组织 (SAS)对建议书的公正与公平的评估而决定。在浅海和冰盖海区将用钻井平台施钻 ,在另外海区将用“地球”号套管(Riser)钻探船和非套管钻探船 (美国提供 )。下面的内容是IODP开始阶段的科学研究热点 ,它们将作为评估项目建议书的标准。这里包括 3个主要科学目标和 8方面创新点。当你写任何一个项目建议书时…     

中国大陆科学钻探的目标与地学意义

20 0 1年 8月 4日 ,中国大陆科学钻探第一井正式在江苏东海县毛北村开钻 ,这是继我国 1998年春作为“参与成员”加入“大洋钻探计划 (ODP)”,并于 1999年春在我国南海成功实施 ODP184航次钻探后 ,我国在国际大陆科学钻探计划 (ICDP)取得的又一骄人的成绩 ,标志着我国正在向世界地学强国迈进。大陆科学钻探与海洋科学钻探并驾齐驱 ,有着千丝万缕的联系 ,所取得的成果既相互印证又相互渗透 ,无疑极大地推动了全球地学研究不断向纵深发展。世界最早的科学钻探活动始于海洋。自 2 0世纪 6 0年代末始 ,海洋科学钻探已实施了“深海钻探计划 (…     

硕果累累的科学大洋钻探

每年,科学大洋钻探都会在全球大洋的一些重要海域进行钻探和考察,科学家们通过研究这些被保藏在大洋深处的珍贵"地球档案"资料,探索地球的奥秘。多年以来,大洋钻探项目给人类带来了许许多多对地球的新认识,并正在一步步地为我们揭开裹在地球表面的层层面纱。     

IODP第314航次——日本南海地震区域实验项目

9月21日,日本大洋钻探船“地球”号载着科学家离开Shingu港,执行“综合大洋钻探计划”(IODP)第314航次———南海地震区域实验项目(图1)正式开始科学钻探。图1 IODP第134航次钻探位置日本是个地震灾害严重的国家,震源主要来自太平洋的俯冲带。要理解地震如何发生、对地震作预报,必须研究引发地震的源头,监测太平洋板块在海底向下俯冲的运动。位于日本西南海岸的南海海槽,几百万年以来已经引起了多次大规模的地震和海啸,包括1944年和1946年历史上著名的大地震两次地震按里克特震级算分别达到了8·1级和8·级。科学家将从这一俯冲区采集地…     

海洋科学钻探新机遇与新成果

2004年是综合大洋钻探计划（IODP）新的一年。尽管IODP在2003年10月正式开始，但2004年是IODP开始在世界三大洋勘探作业的第一年。IODP是使用3种钻探船（套管、无套管和特殊平台）揭示地球历史和构造的一项国际计划。在这些平台上，IODP研究探索了三大主题：深层生物圈和海床底下大洋：环境变化、过程和影响；固体地球循环和地球动力学。以上3个主题的研究将为影响当今社会的一系列问题（包括全球气候变化、自然灾害、海平面变化、矿产资源、能源）提供新的信息。     

整合大洋钻探计划展望

在整合大洋钻探计划(Integrated Ocean Drilling Program，IODP)之前，日本于1994年就提出了“深海地球钻探计划(OD21)”，此计划包括建造带有上升装置(riser)的地球深部钻探船。由于即将完成的海洋钻探计划(ODP，1985—2003)中使用的钻探船上没有安装上升装置，所以钻进速率和孔心采取率的提高均受到限制。如果采用通过钻管将钻探岩     

中国深海钻探将实现“零”的突破

中国深海钻探将实现“零”的突破大洋钻探（ＯＤＰ）及其前身深海钻探（ＤＳＤＰ）．是地球科学历史上空前规模的国际合作计划，深海钻探１５年（１９６８年—１９８３年），共完成９６个航次，钻井取心累计９８ｋｍ，其研究成果为地球科学带来了一场革命．大洋钻探１０年...     

中国IODP 2014年各项工作取得重要进展

<正>2013年10月,IODP正式进入新的阶段——国际大洋发现计划(International Ocean Discovery Program,IODP)。进入新阶段后,现有的三个钻探平台独立运行,各自寻找财政支持,这使得新十年的科学大洋钻探将更加灵活,效率更高。在IODP新旧交替之际,由我国科学家提出的735CPP建议书安排为新十年国际大洋发现计划的第一个航次(IODP 349),并于2014年1—3月在南海顺利实施,这是     

国际大洋发现计划IODP367/368/368X航次推动南海国际化海洋科考成果

在科技部的支持下, 中国在1998年加入国际大洋钻探计划(International Ocean Drilling Program, IODP), 迄今为止已组织了4+1个航次的大洋钻探。通过IODP-CPP (complimentary proposal project)项目, 我国科学家主导完成了349、367/368/368X多个钻探航次, 实现了对南海张裂—破裂—扩张发育历史的钻探和取样, 对南海生命史的研究起到了重要的约束作用。本文系统总结了367/368/368X航次在南海北部洋陆过渡带钻探取得的最新成果, 证实南海北部陆缘不同于伊比利亚型陆缘, 具有陆洋转换迅速的特点, 洋陆过渡带地壳内有一定程度的同张裂岩浆侵入和底侵。钻探航次在科学上取得了巨大的成功, 钻探结果提升了对陆洋转换过程和机制的认识。航次期间, 广泛而深入的国际交流与合作极大提升了中国科学家对钻探平台管理、国际大团队合作管理以及人才培养和科普互动等各方面的认识, 加快了中国海洋科考国际化的步伐。