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    同济大学中法海洋地质合作研究取得突出成绩

    日期 2005-12-19   来源:情况交流   作者:同济大学海洋地质国家重点实验室 翦知湣  【 】   【打印】   【关闭

      同济大学中法合作海洋地质研究始于1999年南海的大洋钻探(ODP)第184航次。当时,中法双方多名科学家共同参加了这次为期两个月的中国海首次大洋钻探航次。这次海上考察奠定了双方良好的科研合作基础。   随后,同济大学在国家自然科学基金重大国际合作项目的支持下,与法国同行就南海大洋钻探主题——东亚古季风的演变,开展了多年卓有成效的航次后合作研究。特别是ODP第184航次后,双方联合申请中法先进研究计划(PRA)项目并获得成功。由同济大学汪品先教授和法国里尔大学Alain Trentesaux博士负责主持的PRA项目“从南海沉积看东亚季风的周期性”,经过两年多的努力,于2001年底顺利完成。   2001年,中法双方通过国际海洋全球变化研究(IMGAES)的WEPAMA航次,在南海湄公河三角洲和赤道西太平洋获得了高质量的晚第四纪沉积柱状样。在此基础上,中法双方再次联合申请PRA项目获得成功。由同济大学翦知湣教授和法国巴黎南部第11大学Christophe Colin博士负责主持的PRA项目“南海沉积物记录的低纬气候变化及其全球意义”,于2005年开始启动,目前按计划进行中。这也是国内唯一的同一实验室两次获得地球科学领域的中法PRA项目。   最值得一提的是,2005年中法联合“MARCO-POLO(马可波罗)”南海与相邻海域古海洋学航次。南海大洋钻探岩芯和WEPAMA航次沉积柱状样分析的结果,揭示了轨道尺度和千年以下尺度的气候变化周期,提供了构造运动和气候演变关系的新证据。与此同时,又提出了一系列新的科学问题,有待通过更高分辨率的记录进一步分析寻求答案。为此,中法双方联合申请IMAGES航次,旨在南海与相邻海区建立起一批能与极地冰芯记录对比的热带、亚热带高分辨率的第四纪古环境序列,进一步揭示低纬海区在气候变化中的作用,和边缘海在气候旋回中的特色,使研究区成为世界大洋研究程度最高的海区之一。   2005年5月15日至6月8日,由同济大学汪品先院士和法国气候与环境科学实验室(LSCE)古地磁领域权威Carlo Laj共同主持的中法联合“马可波罗”航次,利用法国极地研究所的“Marion Dufresne马利翁·德弗莱”号考察船在南海与相邻海域执行,从新加坡到上海、再到印尼的Bitung,历时25天。法国“马利翁·德弗莱”号考察船是当今世界唯一能够从深海海底采集巨型沉积柱状样品的海上设施。来自法国气候与环境实验室、里尔大学、南巴黎大学和极地研究所的27人,以及中方同济大学、中科院海洋研究所、中科院古生物研究所和厦门大学的31人,参加了该航次的海上考察。中法友好年实施的“马可波罗”航次,是法方主动提出、以中方科学思路为主导的合作,也是中国海洋地质的国际前沿问题和国际领先的法国海洋高新技术的结合。这是我国联合主持的第一次IMAGES 航次,也是我国海洋地质研究又一次成功的国际合作。该航次得到了中国国家自然科学基金委员会重大国际合作项目、中国科学院和法国国家研究中心CNRS相关项目的支持。   在南海大洋钻探之后的数年间,同济大学与法国同行开展了广泛的合作交流,如双方人员学术互访、联合申请并共同参加古海洋学航次考察、联合举办学术会议、共同培养人才等,在西太平洋海洋地质研究和高层次人才培养上取得了如下重要进展:   1)双方采用优势学科互补、联合攻坚的方式,进行了卓有成效的合作研究。中方主要从同位素和微体化石的角度探讨南海亚洲季风演变的周期性和热带快速气候变化的机制,不仅为西太平洋区建立了最好的深海地层剖面,也取得了西太平洋暖池迄今时间分辨率最高的晚第四纪古海洋记录,提出了40万年的季风演变长周期和1万年左右的低纬气候变化半岁差周期;法方则侧重于从粘土矿物、沉积物粒度和磁性特征角度探讨深海沉积变化,指出东亚季风在轨道尺度上的变化特征。这些最新的合作成果不仅在一系列国际学术会议上报告,而且一部分已在大洋钻探第184航次科学报告和国际重要学术刊物Paleoceanography、Marine Geology、Quaternary Research、Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology等上联合发表,并有一批高质量的学术论文正在撰写中,引起了学术界的高度重视。   2)同济大学中法海洋地质合作研究最直接最大的成果是,联合主持了3个古海洋学航次。继1999年南海大洋钻探和2001年WEPAMA航次之后,2005年的中法联合“马可波罗”航次的实施,更是掀起了中法海洋地质合作研究的新篇章。“马可波罗”航次第一航段(MARCO航段)在8个站位采集了15个沉积柱状样,同时还进行了岩芯描述和扫描摄影,测定了颜色反射率、磁化率、GRAPE密度、孔隙率、纵波速度等,执行了浮游拖网、微型与微微型生物采样、沉积水抽提、沉积物微生物采样等多种项目,发挥了航次的多功能。为期两周的MARCO航段从新加坡到上海,于2005年5月26日结束,并在上海举办了两天的靠港活动,包括招待会和对公众、大学生和研究生开放的参观活动。第二航段(POLO航段)于2005年5月28日凌晨起航,在台湾附近海域6个站位获得了8个柱状样。原定菲律宾海的计划因法方外交原因未能完成,推迟到2006年执行。从科学考察的角度,该航次的主要收获有:①南海第一次取得如此高质量的晚第四纪沉积序列。②第一次提供了巨大数量的高质量深海沉积样品,可供多种项目同时分析同一层位的沉积物,进行高分辨率的多学科研究,可望使南海的古海洋学研究向纵深推进。③本航次采集的沉积柱状样和浅地层剖面、多波束的数字记录,为我们“从点到面”的边缘海深海沉积学提供了重要新材料。④从海洋地质队伍建设来看,中方先后有31位师生远航是空前规模的海上活动。目前,中法双方科学家和研究生正在紧张地进行实验室分析工作,并为明年的POLO航段进行准备。双方计划于2006年下半年在上海召开航次后研讨会,而航次的研究成果最终将于2007年9月在上海举行的第九届国际古海洋学大会上汇总展示。   3)联合举办两次国际学术会议。一次是2001年5月在北京召开的大洋钻探ODP第184航次后会议,另一次是2001年10月在巴黎主办的“季风研讨会”。两次会议都有约60人参加,除中法双方之外,还有德国等其他国家的科学家参加,大大提高了中法双方在古海洋与古气候学方面的国际声誉。   4)目前,同济大学海洋地质国家重点实验室与法国5个研究所保持密切的合作关系,中法双方在海洋地质领域上的合作已经拓展到古海洋学、沉积地球化学、海洋微体古生物学、环境磁学等多个方向,计划通过“强强联合”和与国际大型研究计划相结合的方式,使南海与相邻海区成为全球古海洋和古气候学研究程度最高的海区之一,也促使同济大学成为中国的古海洋学研究中心和东亚古海洋学研究的基地之一。   5)加强在高层次人才培养上的合作。双方在互访期间,通过讲座的形式为高年级本科生和研究生的培养做出了较大努力。如中方访问法国里尔大学期间,给大学五年级学生和研究生讲课;而法方在访华期间,也与大学生和研究生座谈。特别是,中法双方还联合培养了1名硕士生和2名博士后,在人才培养方面取得实质进展,并拟进一步加强在新学科方向的人才培养。   通过中法先进研究计划PRA项目和中法联合古海洋学航次考察等一系列的交流合作,不仅提高了同济大学海洋地质国家重点实验室在海洋沉积学方面的研究水平,强化了原有的古海洋与古气候学研究,而且极大地增强了中法双方对中国南海及其临近海域的研究深度和广度,提高了双方在国际学术界的竞争力。   但是,我们认识到,深海研究的顺利开展在一定程度上依靠国际科研合作交流的成功。当前,中法双方均有在科研和人才培养方面进一步扩大合作的强烈愿望,已经着手准备联合培养博士生。如管理部门能加大支持力度,进一步促进中法双方的合作,加大对中法先进研究计划项目的支持力度,在经费使用上,不仅支持双方人员的学术互访和学术交流,而且应增加对人才培养和部分研究项目的科研分析费用,可以促使产生重大科研成果。