《科学》：中国入地精细探测获得高度评价

2013年7月5日，《科学》杂志发表了撰稿人简·邱的报告。本文介绍了中国探测科学研究小组，该小组通过人工震源深地震反射在*获得了一些岩石圈成像结果，并给予了罕见的积极评价。

最初，引起世界上最权威的科技媒体之一《科学》杂志关注的是今年6月在四川成都举行的第一次中美地质学会联合学术会议。

会上，中国深海探测技术与实验研究项目首席科学家董树文及其研究团队介绍了该项目五年来的研究成果。

结果得到了证实。

在这份名为《中国对地球的精细探测获得高度评价》的报告中，简·邱不仅用“精细”一词来描述中国科学家对岩石圈的高精度成像，还引用了美国地质学会主席、康奈尔大学教授苏珊娜·马赫伯格·凯(Suzanne Mahlberg Kay)的话:“中国探测取得了杰出的成就，大大提高了我们对岩石圈许多方面的认识。”

作者认为，中国探测器与美国的地球观测仪既有相似之处，也有不同之处。例如，地球观测系统使用宽带地震仪接收自然地震波来探测地球的深部，但中国探测器使用人工地震源来执行岩石圈的高精度成像。

关于这一差异，董树文在接受《科学新闻》采访时表示，这是因为美国在早期的深度勘探计划中已经使用人工地震源完成了60，000公里的反射剖面，而现在中国正在“补课”。

《科学》杂志在介绍中国探针五年来的成就时，特意使用了两个数字:“6000”和“250”。“6000”是指“中国探测”自实施以来已在中国完成了近6000公里的深地震反射剖面探测，“250”是指其地壳成像分辨率已达到250米。“这种成像精度比80年代北美类似项目获得的深地震反射剖面成像要高得多，”作者说。

数据仍然需要解释

“中国深度反射数据的质量非常好。”美国俄克拉荷马大学地质学家兰迪·凯勒告诉《科学》杂志记者。

然而，作者认为，中国探测器之所以能获得如此高质量的数据，离不开当前地震传感器和计算机技术的飞速发展。对此，洛杉矶加州大学的地质学家安寅评论道:“这就像拥有一架更高质量的望远镜。”

安寅还说，由于“高质量的望远镜”使我们能够更清楚地聚焦，一些新的探索可能与最初的发现不一致。

例如，许多研究人员长期以来一直认为，由于巨大的重力潜力，青藏高原下面的地壳是脆弱和柔软的，就像从冰箱里取出的黄油块一样。软化的地壳从西向东流动，与坚硬的四川盆地相遇。

然而，这一观点不能解释下地壳的流动导致青藏高原东部隆起，但地表变形很小的现象。由于这种困惑，康奈尔大学地质学家拉里·布朗称青藏高原为“解释大陆碰撞之谜的关键线索”。

对于这个问题，中国探测器获得的深反射数据给出了不同的解释。文章引用中国地质科学院地质研究所地球物理学家高瑞的话说，如果隧道流型是正确的，那么下地壳和地幔之间的边界应该是平滑的。然而，中国探针获得的深反射成像结果表明，一些沿壳幔边界的断层延伸至中地壳。

中国探针的新发现引起了地质学家的热烈讨论。美国宾夕法尼亚州立大学的地质学家埃里克·柯比认为这是“对国际上流行的下地壳隧道流理论的挑战”

然而，一些研究人员警告说，由中国探测器获得的深反射地震探测结果可能需要大量的解释方法工作。"仅仅根据一小部分当地情况得出结论是有风险的。"洛杉矶加利福尼亚大学的地质学家马克·哈里森说。

数据共享的期望

除了一些不同于以往的新发现之外，中国探针获得的数据能否公开也是外国地质学家最关心的问题之一。

中国地质调查局成立的一个重要原因是，它有助于更好地解决中国目前的资源短缺和预防地质灾害。然而，中国探针公司发现了一批新的主要稀有金属、镍、铬铁矿和钨的勘探迹象。这些发现引发了对中国探针获取数据披露可能性的担忧。

文章称，中国探针目前获得的数据只能由直接参与特殊项目的科研人员和参与合作的外国科学家获得和使用。

对此，法国斯特拉斯堡全球物理研究所的地质学家杰姆·范德·沃尔德(Jerme van der Woard)表示，不披露数据使得“很难用不同的方法验证或确认这些数据结果”，而披露数据结果是“最大限度地利用中国探测器的唯一途径”。

作为对数据公开性争议的回应，董树文告诉科学记者，中国探针的一些数据将在大约两年后向世界各地的科学家公开，而其他数据将通过签署协议共享。

文章最后说，在中国探测的第二阶段，中国研究人员将完成20000公里深的反射剖面，进行岩石圈的三维成像，进行大地电磁研究和地下电导率的地球化学勘探。

至于董树文，如果中国探测项目的第二阶段能够继续下去，“那么中国地质学家的贡献将是无限的”。■

科学新闻(2013年第12期科学新闻封面)