南海大洋鉆探：南海海底兩百萬年前濁流激蕩

　　根海底巖芯樣品中既有四十萬年前的化石，又有兩百萬年前的化石，是“時空穿越”，還是另有內情？　　　

　　“看，取出來了！”伴隨著一陣歡呼聲，2月1日凌晨，鉆探船“決心號”成功在南海4250米深處獲取了第一根近10米長的巖芯。　　

　　“第一周的工作完全顛覆了南海‘安靜’的形象，200萬年前這里曾發生劇烈的濁流動蕩。”從船上科學家、同濟大學海洋與地球科學學院教授劉志飛發回來的手記中，記者能感受到他的興奮之情。　　

　　目前，由我國科學家建議、設計并主持的南海第二次大洋鉆探、國際大洋發現計劃349航次正在南中國海進行。　　

超微化石有點亂　　

　　在“決心號”古生物實驗室的盡頭，有一個用黑色布簾隔開的神秘小屋，這里就是超微化石組工作的地方，大家形象地稱它為“超微小屋”。　　

　　超微化石是一種單細胞海洋超微浮游植物化石，在海洋沉積物中分布廣、數量大、演化快，是用以確定沉積物形成年代的極佳參照物之一。　　

　　上述航次的科學目標是鉆取南海基底玄武巖，以獲取南海擴張演變的構造歷史及其沉積和環境演變歷程。因此，科學家們獲取了巖芯之后，便迫不及待開始了南海海底的“大揭秘”。　　

　　不過，此次超微化石分析工作一開始進展得并不順利。船上科學家、同濟大學教授劉傳聯如此記載自己的見聞：“當第一個站位第一筒巖芯上岸后，科學家們費盡力氣瀏覽完所有的視域，才找到一個保存不好的超微化石；然而，接下來的第二筒巖芯樣品中，竟然連一個超微化石也沒有發現；直到第三筒樣品出籠，超微化石數量極為豐富！”　　

　　而且，鉆取的結果著實讓科學家們感到驚訝。“化石成分極其混亂，不同年代的新老化石混在一起，既有40多萬年的超微化石，又有近200多萬年的化石。難道我們一下就鉆到了200萬年前？”　　

　　“實際上，這正是遭遇了濁流的表現。”劉傳聯說，這些巖芯打破了他們一直對南海海底“溫柔”的認知，成為他們還原南海海盆演化過程、揭開其幾百萬年以來滄桑巨變的第一手證據。　　

南海海底不平靜　　

　　從外表上看，在海底深處獲取的巖芯非常有意思。每十幾或幾十厘米的地方就有粉沙和黏土物質組成的沉積旋回，沉積物的顆粒從底部向上變細。

　　對此，劉志飛說，這正是海底發生濁流事件的表征。“即海底曾經頻繁發生大規模的物質搬運和沉積作用。”　　

　　對于古生物地層工作者來說，濁流沉積是最忌諱的沉積物類型之一，它可以把不同地區、不同年代的化石搬運過來沉積到海底，從而造成化石成分的混亂。　　

　　“南海海山地形陡峭，所以極易形成滑坡等重力流搬運作用，濁流就是其中一種。”劉志飛說，他通過顯微鏡分析發現，沉積物的來源可能有更多可能。　　

　　根據分析，獲取的沉積物中含有大量石英、長石等礦物，可能是來源中性巖或中酸性巖區，而南海海山據稱都為基性巖。因此，沉積物可能來源于南海周圍陸地的遠距離輸運。　　

　　“如果真是這樣，動蕩的南海不僅僅止于中央海區，可能遍及南海大部分深海區域。”劉志飛說。　　

　　動蕩的海底環境，遠遠超出了科學家的想象。船上的微體古生物學家現場鑒定得出結論，這種頻繁的濁流活動，早在200多萬年以前就開始了。　　

南海鉆探排頭兵　　

　　能夠測算出濁流活動的時間，磁性地層學測定方法的作用不可小覷。　　

　　這是同濟大學海洋高等研究院特聘研究員、美國加州大學圣克魯茲分校研究員趙西西第12次登上“決心號”進行大洋科學考察，而他的工作就是用磁性地層學的方法來幫助研究人員測定巖石和沉積物的年代。　　

　　趙西西給每個巖芯都進行了古地磁測試，幫助古生物專家們確認他們發現的200萬年前的化石為再沉積產物，并確定了第四紀以來站位沉積物的沉積速率以及濁流旋回的頻率。　　

　　“巖石和沉積物是不會撒謊的。”趙西西說，“濁流作用不僅大規模地搬運物質，造成沉積物的顆粒由底部向上變細的沉積旋回，同時也帶來生物化石的再沉積。”　　

　　其實，自國際大洋鉆探計劃DSDP階段（當時稱為“深海鉆探計劃”）首次實施起，磁性地層學在大洋鉆探研究中就占有了不可或缺的重要位置。　　

　　“南海深海幾百萬年以來究竟如何滄桑演變？鉆探提供的全新線索，給我們帶來了太多遐想。”項目首席科學家、同濟大學海洋與地球科學學院教授李春峰表示。