中国第41次南极科学考察队在阿蒙森海区域展开大洋综合调查时,除了常规的科研任务外,还采用长柱状活塞重力柱取样器进行深海沉积物采样。此次作业成功获取了我国在阿蒙森海海山地区最深的沉积岩芯,为研究该区域古海洋环境变化提供了重要数据。
重力柱取样:为地球“穿针”
在阿蒙森海开展重力柱取样作业,队员们形象地称其为“给地球穿针”。虽然听起来简单,但实际操作却是一项复杂的工程,从设备组装到下放回收,整个过程耗时超过20小时。

2月初,南纬74度、西经110度的阿蒙森海迎来难得的好天气。由于本次使用的重力柱长度超过20米,对稳定性要求极高,因此“雪龙2”号在正式作业前停靠并进行了设备现场组装。

“雪龙2”号实验室主任 夏寅月表示:“重力柱由四节组成,每节5.5米。现在看到的黑色管子是外管,通过黄色接头连接,内部的塑料管则是用于存放岩芯样品。每个外管内都套有内管,形成一个整体,从而保证取出的样本完整无损。”

尽管内外管的连接看似简单,但实际操作难度极大。每节外管长达5米多,重量达到206公斤,而每个连接头也重达60公斤。在组装过程中,完全依靠人力推动完成,每节都需要8个螺口精准对接,这无疑是一项精细的技术工作。许浩曾参与过多次重力柱作业,这次主要负责协调具体操作。

凌晨两点,“雪龙2”号抵达预定作业点,海底深度超过2800米。为了确保重力柱准确投放,船上启用了动力定位系统。
“雪龙2”号大副 祝鹏涛介绍:“重力柱作业对船舶定位精度要求很高,当前海况良好,定位误差控制在10厘米左右。”

此时外面开始飘雪,凌晨三点半,重力柱作业正式开始。重力柱被放置在支撑架上,通过翻转机构和船尾的6吨吊机从船舷内侧移至外侧,需要高度协调配合。

按照流程,先用地质缆以稳定速度将重力柱下放到距离海底9米的位置,随后黄色小重锤触底触发释放装置,重力柱自由下落,依靠自身重量插入海底进行取样。随着重锤入水,重力柱逐渐调整至正确位置。

凌晨六点,重力柱开始下放。
经过3小时的作业,上午9点10分,重力柱顺利回收。

“雪龙2”号实验室主任 夏寅月表示:“我们实际下放深度约为2821米,而实际放下的长度达到了2840多米,回收时也在2840米左右时张力明显增加。最大张力达到11.7吨,正常情况下应为7.4吨左右。”

张力越大,说明重力柱插入越深,采样效果越好。当重力柱被搬到甲板上时,最底部外管上的黄色物质引起关注。
夏寅月解释道:“这是海底的底栖沉积物,具有重要的研究价值。这是我们首次在阿蒙森海海山区域采集到此类样本,非常满意,整个过程非常顺利。”

初步分析显示,此次重力柱取样任务顺利完成,标志着我国在南极深海研究方面取得了新的进展。未来,随着科考队员回国后的深入研究,将进一步加深对南极环境的理解,为保护极地生态提供科学依据。

(央视新闻客户端)