“海洋地質學”創新群體研究團隊側記

　　蔚藍的海洋，廣闊而又美麗，同時還孕育著地球的生命。

　　“不僅如此，海底沉積著地球的各種記憶。它們都是‘地質歷史書’的頁碼和頁碼上的信息。對這些信息進行研究，配合其他的研究手段，我們就能夠還原古代某個時段的全球氣候條件。”自然基金委創新研究群體項目——西太平洋暖池與東亞古環境：沉積記錄的海陸對比——學術帶頭人、同濟大學海洋與地球科學院教授翦知湣如是說。

　　對氣候環境自然演變機制的認識，既是地球科學的前沿課題，也是預測未來環境變化趨勢的先決條件。我國以陸地記錄為依據的古氣候研究，在國際學術界作出了重大貢獻，是中國地球科學的亮點之一。

　　令人興奮的是，1999年的南海大洋鉆探（ODP）和航次后的重大基金項目的研究，使我國在深海古環境研究上一舉進入國際前沿。

　　在此項工作中作出重要貢獻的團隊，就是同濟大學海洋地質學研究群體。該團隊活躍在國內外古環境和大洋鉆探研究領域的國際前沿，于2003年成為我國海洋科學領域第一個獲得國家資助的創新研究群體，并取得了突出成績。

　　翦知湣告訴記者，海洋是地球上決定氣候變化的主要因素之一。而要獲得研究所需的實驗樣品，就必須開展海上作業，并結合陸地野外地質考察工作。

　　受創新研究群體基金資助，同濟大學海洋地質學科于2008年12月10日組織實施了“西太平洋暖池和黑潮流域次表層水專題航次”，從青島出發，沿東海——西太平洋翁通—爪哇海臺——巴布亞新幾內亞以北海域——菲律賓海——巴士海峽，歷時約40天，作業25個站位，歷盡辛苦，采取了一大批現場實測數據和樣品。

　　此外，對于海洋地質學來說，獲取實驗材料更重要的手段是大洋鉆探。“海洋地質學的研究某種程度上講非常依賴大洋鉆探，大洋鉆探甚至能鉆到海底以下數百米至上千米深處獲取巖心。這些樣品每一寸都是‘古地質史書’的重要檔案。有了高質量的材料，后期高水平的分析和理論研究才有可能。”翦知湣說。

　　而本世紀初開始實施的“新世紀大洋鉆探計劃”（IODP）為國際海洋地質學科構建了系統科學研究的平臺。據介紹，我國與美國、日本、歐盟都是IODP的成員國，而中國的辦公室就設在同濟大學海洋地質國家重點實驗室。

　　2007年，該研究群體提交了我國IODP階段的第一份建議書，并于2009 年提交中國第二份IODP 航次完整建議書，獲得國際學術界的高度評價和肯定。

　　“對獲得的巖心、化石等進行解讀，就可以推測出當時的氣候條件，為氣候環境演變提供證據。”翦知湣說。

　　“雖然海洋地質學許多材料都來自海底，但海底的沉積物很多都來自陸地。山體風化經河流或風力輸送到海洋，會層層沉積下來；與此相反，海洋的許多變化會在陸地形成‘記憶’。因此，拿同時代的陸地上的沉積物與海洋的沉積物進行對比非常有意義，這也是我們創新研究團隊成立之初就確立的方向。”翦知湣指出。

　　中科院院士汪品先也曾多次表示，根據我國的地理位置和新生代地層的特色分析，海陸結合是我國海洋新生代古環境研究的優勢所在。

　　基于此，在創新研究群體基金的資助下，同濟大學創新研究群體通過海陸結合的視角，以沉積物“從源到匯”的過程為主線，對我國新生代宏觀地貌格局的演化及其氣候環境后果進行研究。

　　以塔里木盆地南緣新生代沉積剖面的研究為例，他們發現，該區域的風成黃土可能來源于北部的塔克拉瑪干沙漠，這為塔克拉瑪干沙漠的形成和演化，以及亞洲中部的干旱化的歷史提供了重要的證據。

　　此外，在2007年4月，該群體以聯合建議書形式向IODP建議，在東漢盆地、蘇北盆地、東海陸架、沖繩海槽等5個站位，鉆取中新世以來的連續沉積記錄。該建議書受到IODP科學指導與評估組的高度評價，認為它將有效地約束青藏高原的隆升歷史及其與亞洲季風演化的聯系。

　　他們并不滿足于此。該創新研究群體成員、同濟大學海洋與地球科學院教授王汝建告訴記者，除了海陸結合外，他們的團隊還進行低緯度太平洋和高緯度海域的對比研究。

　　高低緯度海洋對比等研究提出，人們不能過分強調北大西洋高緯度海區對全球氣候變化的影響，而忽略掉低緯度熱帶海洋的作用。

　　據介紹，在創新研究群體基金的資助下，該團隊圍繞氣候演變的“熱帶驅動”假說，著重研究熱帶次表層水古海洋和大洋碳循環的長周期變化，提出“全球季風”、“熱帶次表層海水”等新概念或新思路，在氣候環境演變的機制研究上具有自主原創，已初步得到國際同行的認可。

　　2009年，該群體又應邀由Springer出版社發表The South China Sea: Paleoceanography and sedimentology專著。而且，群體成員多次應邀在國際學術會議上作大會報告，主持國際學術工作組，標志著我國在海洋地質的研究躋身國際先進行列。

　　作為上世紀70年代新興的學科，古海洋學和板塊學說一起被視作“深海鉆探的一對孿生姊妹”。我國開展深海研究起步晚，因此，從形成之初，該創新群體就很注重開展國際合作，現在，他們不但經常“走出去”，而且經常“請進來”。

　　在創新研究群體的資助下，該群體利用與國外科研單位合作或交流的機會，鼓勵研究生積極參與國際合作和競爭，使研究生的培養工作有高起點，能參與學科發展的前沿領域。

　　同時，圍繞學科的一個共同目標，從不同的角度加強合作，是該群體的初衷。

　　6年來，同濟大學海洋地質學創新研究群體在穩定研究隊伍的同時，也進一步擴充研究隊伍，使得專業結構更趨合理、學科交叉而有機互補。

　　他們形成了一支以海洋古環境研究為主、注重海陸結合，具有古海洋與古氣候學、海洋微體古生物學、有機及無機地球化學、盆地分析以及數值模擬等多學科手段的研究隊伍。

　　群體成員之一、同濟大學海洋與地球科學學院黨總支書記劉傳聯告訴記者，他的研究小組以顆石藻化石為主要研究對象，而翦知湣小組則是以有孔蟲為主。在團隊內部，兩個研究小組保持合作，共同處理實驗樣品，并且經常對各自的實驗結果從不同角度進行印證。

　　此外，群體成員通過聯合參加海上航次和陸地野外地質考察、共同發表學術成果等方式，在參與國際競爭中自然形成了有機組合。

　　正是基于創新研究群體內部的不斷合作實踐，他們走出了觀測分析結果與數值模擬相結合、地質記錄與現代過程相結合、海洋與陸地記錄相結合、地質學與生物學相結合的研究途徑，這種經驗將有益于促進我國地球科學的學科交叉和發展。

　　翦知湣告訴記者，在得到創新研究群體基金資助的6年內，該研究群體的主要骨干都已成長為國內該學科的中堅力量，并涌現出新的國家杰出青年科學基金獲得者。群體的多名成員擔任國際、國內學術組織的各項職務。