一波三折深湖取岩芯!我国第二次青藏科考取得重要进展

在海拔4730米的西藏第二大湖纳木错钻取岩芯也就是湖芯 , 难度非常大 , 从去年到今年 , 第二次青藏科考纳木错科考队经历了暴雨、暴晒、暴风雪等恶劣的气候条件 , 以及复杂的湖底地层条件的挑战 , 最终创造了新纪录 。
七月的纳木错 , 天气十分多变 , 狂风暴雨、裹挟着冰凌 , 使得科考冲锋舟不得不放慢速度 , 科考队员们全身都被淋湿透了 。 从岸边到湖中心的水上平台作业 , 平常要12公里40分钟的船程 , 但是如果遇到5、6级大风 , 顶风前行 , 则需要2个小时 。
总台央视采访人员 陈琴: 在这个平台上 , 除了暴风雨 , 还有紫外线的考验 , 中午最热要穿背心 , 最冷要穿羽绒服 , 一天的温差有20多度 。 我们在平台上看到 , 十来名科考队员的脸都晒伤了 。 他们平均每天在这个平台上工作要超10个小时 , 体力消耗极大 。
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纳木错是我国水量最大的湖泊 , 湖面面积2020平方公里 , 湖水容积870亿立方米 , 相当于2.2个蓄满水的三峡水库的库容 。 科考队钻取岩芯遇到的第一个困难就是风浪大 , 风向乱 , 工作平台容易被风浪移动 。 湖泊钻探 , 首先需要位置相对固定的水上工作平台、和能够保持垂直稳定的水中套管系统 , 以及可靠的钻探取芯工具 , 这三项是保证湖泊钻探正常实施的基本条件 。
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第二次青藏科考纳木错科考队钻探技术负责人、高级工程师 黄卫东: 纳木错的风浪还是比较大的 , 另外它的风向是不一定的 , 这个风浪的话 , 就是会造成我们这个平台很容易发生位移 。 发生位移了以后就钻探就很难继续 。 就是平台固定系统 , 很好地发挥了作用 , 所以说这个平台是成功的 。
【一波三折深湖取岩芯!我国第二次青藏科考取得重要进展】另外还有一个难题就是纳木错的水深 , 纳木错的水深是将近一百米 , 如何保持这个套管的垂直和稳定这个是一个技术难题 。 但是呢经过我们就是自主研发 , 然后自己大胆试错吧 , 然后我们现在采用的这套系统呢很好地解决了这个问题 。 就是说保证了这个套管 , 可以持续地在水中保持垂直和稳定 , 这样的话我们就可以始终是在一个套管里 , 是在一个孔里头连续地取芯 。
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纳木错湖底的地层含有砂砾石层 , 钻探时需要下套管并使用泥浆循环护壁 , 这样岩芯提取后 , 四周的孔壁不会垮塌 。
第二次青藏科考纳木错科考队钻探技术负责人、高级工程师 黄卫东: 叫一种用于环境科学钻探的三层管取芯钻具 。 这个钻具可以很好地保证砂层、砂砾层 , 就是松散层的采芯率 。 另外这个钻具它也可以很好地保护我们的岩芯 。
另外高海拔作业不仅对科考队员的身体考验很大 , 设备效率也降到60% 。
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纳木错位于青藏高原的中部 , 气候环境受到西风和季风的交互影响 , 是国际上研究青藏高原乃至第三极地区古环境的关键区域 , 纳木错的湖相沉积深度可以达到六七百米 。 此次纳木错钻取长岩芯 , 是纳木错国际大陆科学钻探计划(ICDP)项目的预研究内容 。 今年6月 , 中国科学家联合德国等多国科学家共同申请的该项目获得批准 , 计划2022年在纳木错钻取5个点位11个岩芯、共计2250m长的沉积物 , 用来研究过去一百万年以来的气候环境状况 。


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