“南海深海过程演变”亮点成果报告会在沪举行

中国科学院院士王一直有一个愿望:“希望国家一级的基础研究能够以尽可能通用的语言向学术界和社会报告。”

8月14日，他的愿望实现了——国家自然科学基金重大研究项目“南海深海过程演变”(以下简称“深海计划”)的亮点成果报告将在同济大学举行。这一次，所有报告都要求用通用语言和生动的图像来表达，以便业外人士理解。

两个突破一个先行

"该计划取得了超出预期的成果，并在学术水平上取得了突破。"作为指导专家组组长，王就南海深水计划发表了上述评论。

20世纪80年代以来，欧美学者认为南海的形成过程是大西洋的翻版，只是规模小、年代短。中国科学院南海海洋研究所的特别研究员林林通过视频说，根据大西洋模式，在海洋和大陆地壳的交界处会有地幔岩的长期侵蚀，但玄武岩是在367/368/368三次海洋钻探航行中被发现的，从而否定了最初的假设。

"南中国海不是一个小大西洋."森林说表面看起来很相似，但实际上这是两个根本不同的海盆形成机制。大西洋是“板内裂谷”，南海是“板块边缘裂谷”。“南海研究指出了国际文献和工业实践中混淆两者的错误，指出西太平洋边缘海是一系列‘板块边缘裂谷’，需要用新观点和新技术重新认识。”

除了由海盆形成的“板块边缘裂谷”，挑战传统认识的南海深部计划的另一个突破是气候演变的“低纬度驱动”。

同济大学海洋与地球科学学院教授简志石表示，南海的研究提出了气候演变的“低纬度驱动”观点，指出高纬度地区冰盖大小的变化和低纬度地区季风降雨的变化，驱动力的周期性是不同的，换句话说，低纬度地区降水周期的变化不是由高纬度冰盖决定的。

“事实上，太阳辐射量集中在低纬度地区。低纬度过程是干湿气候、旱涝灾害的根源，但长期以来没有得到重视，人们的注意力集中在北半球的高纬度冰盖上。”简志石进一步指出，低纬海域变化较大的不是表层，而是次表层水。轨道周期不仅有10，000年的冰期周期，而且还有400，000年的季风气候周期。当前地球处于低点。应重视全球气候变化的长期预测。

平行于上述两项突破性成就，这是第一次。王告诉《中国科学报》说，中国有许多边缘海，这是第一次集中对深海边缘海盆地的水循环和碳循环进行系统的观察和研究，就像《南海深海计划》一样。

不同的学科在深海相遇。

南海深水计划的主要特点之一在于跨学科研究。该计划旨在通过多学科探索解剖一只麻雀，从三个方面揭示边缘海的“生活史”:深海盆地的形成和演化为其“骨骼”，深海沉积物中包含的环境信息为其“肉”，海水的生物地球化学系统为其“血”。

从2011年到2018年，南海深水计划持续了8年，经过2019年的补充和整合，共设立了60个项目。来自全国32个单位的700多人直接参与了这项研究。这是中国地球科学中基础海洋研究规模最大、科学成果最大的计划。

在过去的八年里，通过三年半的海洋钻探、近海底磁测航次和几次海底观测系统阵列测试、数百次深海海底标志物长期观测、四次深海海底航次和年度共享航次，以及大量的实验室分析和数据处理，对南海深部进行了系统观测。从海盆的起源和演化机制到深海系统的运行模式都有了新的认识，使南海成为世界上最大的边缘海，深海研究程度最高。

“跨学科”不应只是一个口号，关键在于实施。王对南海深层次计划推动多学科交叉的科学问题感到自豪。这个计划的建立需要不同的学科在深海中相遇，从而跨越古代和现代、陆地和海洋、地球和生命科学等的界限。因此，出现了一些新的理解，如碳循环的长期“溶解有机碳假说”。

更令王欣慰的是，这一计划使中国在南海科学研究方面处于领先地位，形成了一支多学科的深海科学家队伍，并就重大基础科学问题形成了自己的看法。

海洋科学自然实验室

随着科学研究的深入，新的科学问题经常出现，这正是在南海进行深入研究的情况。

南海深海盆地伸展机制的新假说导致了西太平洋边缘海系列的共同成因问题。南海深部构造勘探揭示了深海盆地边缘的多样性，每一个都可以成为被动边缘分析的典型例子。低纬度过程推动了全球气候的研究，提出了一系列关于水文循环和碳循环的新课题，进一步的研究方兴未艾。巴士海峡是南海与海洋之间唯一的深水航道，深海底部崎岖的地形为深海水的运动机制提供了试验场。现有的观测研究基础也为深入研究海洋与大陆的相互作用、生物泵与微生物泵的结合、碳循环与氮循环的结合提供了基础...这一系列的科学问题使得越来越多的科学家想去南海“展示他们的才华”。

“在世界上众多的深海盆地中，南海已成为海洋科学研究的天然实验室。”王骄傲地说。

此外，由于过去8年的工作主要集中在南海北部，对南海南部的研究尚未开展。王坦言，只有南北结合，才能完整了解南海的深度。

他表示，中国将组建一支更强有力的研究团队，加大投入，推动南海深海研究，并将与“一带一路”有效对接，加强国际合作，使南海深海成为国际海洋科学的天然实验室，使南海研究计划成为多学科、多体系科学合作的典范。