有孔虫,是一种在地球上生活了4.5亿年的单细胞生物。
它们的身体由几微米到几毫米不等。种类非常多,数量很庞大,广泛地生活在所有的海洋当中。
有的浮游在海水表层,随着洋流飘来飘去,也有的底栖在海底的。它们的形状也是各种各样。不过有一点是统一的,它们可以用碳酸钙给自己制造一个小小的“壳”。
在漫长的岁月中,大量的有孔虫在海洋中繁衍,死亡,它们的壳也大量堆积在海底,形成厚厚的沉积层。
在海底那些沉积了千万年,上亿年的岩芯里,你也许找不到一块恐龙或者鱼类的骨头,但肯定能找到这些有孔虫化石。
所以,古生物学家经常利用它们来给沉积层“定年代”。
从深海钻井开采出来的岩芯样品,古生物学家会首先采样。然后拿到显微镜底下,看上一眼。
“一眼定乾坤”这是古生物学家的“看家本事”。
不同的地质时期,有孔虫会有不同的情况,有老物种消失,也有新物种诞生,又或者某一时期,某些物种出现了某种特征等等。
这些,就叫做标志性“生物事件”。
看看样品里面有哪些标志性物种,或是“生物事件”,就可以断定岩芯的年代了。
这叫做“有孔虫定年”。
当然,除此之外,也可以用仪器,给“壳”做放射性炭测年。那就相对麻烦一点了。
除了能断定地质年代之外,有孔虫也可以用来重建古海洋环境,又或者用来研究洋流和气候。
比如,陈敏老师提到的那批岩芯样品,之前已经有古生物学的同事定了年代。现在需要做的就是通过氧同位素检测,然后绘制出曲线图,再推算出该地质年代的平均气温。
因为有孔虫的壳是碳酸钙质的。海水跟碳酸盐之间有氧同位素的交换反应,通过某个不太复杂的公式就可以推算出来。
简单来说就是,温度越低,碳酸盐里面的氧同位素比值越高。
所以,由氧同位素比值可以推断出这一地质时期高纬度冰盖的大小,然后根据此数据再推断出年平均温度。
上世纪末,学院的泰斗汪老院士,正是通过在南海深部沉积层打下的一口钻孔,所测出的氧同位素曲线偏离“标准”,进而通过研究,得出了“低纬海洋气候驱动”的观点。
进了学院楼,拐上二楼的“沉积物”实验室,一推门,只见陈敏一个人正在忙活,桌子上摆满了一个个小小的样品盒。
“我的金童玉女呢?”赵如岚奇怪的问道。
“金童玉女”是她带的两个研究生。
一般来说,学院里有主要负责教学的老师,也有主攻科研的老师。赵如岚属于后者。但这并不是说她可以轻松一点不用上课。正相反,她要上课,还要带学生,在这之外其余时间才是用来搞科研的,所以她的日常其实非常忙。
也正因为如此,通常老师们都会把一些基础性的工作交给自己带的研究生来做。
赵如岚带的这两个学生,男生叫金涛,一米八加的个头,眉眼清秀,戴着黑边半框眼镜,再穿上一身白大褂,妥妥的就是电视剧里那种“斯文,干净,优秀”的学长。
女孩叫余星雅,大眼睛,圆圆脸,还长了一对“兔板牙”,一笑两个小酒窝,看着就甜。
也不知道是不是“谁带的人随谁”。俩孩子虽然学业不说多优秀,但起码颜值都挺高。看着就讨人喜欢。
因为长相,再加上姓名谐音,不知道是哪个老师给他俩起了外号,反正后来大家都管他俩叫“金童玉女”。时间长了,连赵如岚也这么叫。
不过这俩学生,怎么说呢,也不太好管。
“走了。”
陈敏头也不抬地哼了一声“金童上午检测了连一批次都不到,就说自己牙疼,看牙去了。至于你那玉女,刚刚才走的,好像是下午佳人有约。”
赵如岚叹了口气,心想什么牙疼!金涛家里有钱,是个富二代,那一口牙,白得都晃眼。一年光做护理都得花大几千。估计就是躲懒去了。
沉积物的预处理和检测这个活儿就是很枯燥,但是所有科研的工作,在实验室里的事情,又有哪个不枯燥呢?这都熬不下去,以后可怎么办?
至于余星雅,去年刚上研一的时候,确实是个努力勤奋的好孩子。结果没成想,今年,跟对面财经大学的一个男生谈上恋爱了,如今这心思也是越来越分散。
算了,回头再跟他们算账。还是自己来吧。
说干就干。
于是她换上实验服,挽起头发,开始给沉积层样品做检测前的处理工作。
简单来说其实也很简单,就是把样品取样之后,装进检测盒,再放进专门的质谱仪器里面,利用仪器分析它里面的同位素含量。
工序不难,只是样品很多,很繁琐。
而且不能出差错。
“什么?你说金童把编号写错了?”
“可不是吗?你自己看看”陈敏指着电脑。
在深海钻探作业的时候,每一管岩芯开采上来,都会在第一时间被处理,每一块岩芯都会在经过第一轮采样之后,被清洗,360度扫描记录,然后被切割成相等的两半。其中一半用来存档。另一半,可以先在船上完成磁化率,颜色反射率之类的检测。剩下更为复杂的检测,则要留到下船之后,到实验室里再完成。
每一块岩芯样品都有自己独一无二的“身份证号”。
当然,用于研究的部分,如今已经变成了各种显微镜下的“薄片”,又或者是粉末,以及其它什么性状的东西。
但它们仍然保留着当初的编号。
赵如岚看了一眼这批样品,在电脑记录上清晰地显示着它的开采航次,钻孔的编号,岩芯段以及深度。
照片上的这个编号字体,有点眼熟。
她记起来了,这块样品是她亲手清理和编号的。
看着它,赵如岚的思绪又回到了好几个月前的那次航程。
说实话,即便是在如今这个“好时代”里,想要参加一个航次的科考也不是那么容易的。
一次大洋科考钻探,从科学家发起航次的申请,撰写科学报告,到IODP通过,再到排队,然后招募团队等等……直到成行,中间必定是历尽漫长等待。
少则几年,多则等上十几年都是有可能的。
至于为什么要等这么久?
主要是两个原因:人和船。
在过去,大洋钻探一直是由美欧等发达国家主导的。美国最早从上世纪60年代开始独家运营,后来才有其它国家逐渐加入。我国在上世纪九十年代末,付了高昂的会员费,这才成为了“参与成员”。同年,也第一次由我国科学家主持一个航次的科考。
随着我国综合国力的上升,国家对海洋探索的资金,技术,各项保障的支持力度也逐年加大。我国的大洋钻探也进入迅速发展期。
本世纪初,2004年组建成立了中国IODP专家委员会和中国IODP办公室。到如今二十多年过去了,我们已经逐渐拥有了自己的“人和船”。
就在一年前,我国自行设计建造的大洋钻探船“梦想”号正式入列了。
要知道,整个世界上,到目前为止,算上已经退休的“决心号”在内,拢共也只有三艘大洋钻探船。
而就在今年,我国自行建设的,世界上第四个“岩芯样品库”也开始了运行。
这些,标志着我国主导新一轮大洋钻探计划的时代开始了。
而赵如岚,正是赶上了这个“好时代”,成为了登上“梦想”号的前几批科研人员。
还记得刚上船的那天,按照“国际”惯例,实验室的同事,联合科考的其它专家,技术员,船上的工程人员,一群人聚在船头上拍一张大合照。
那一刻,他们每个人的心情都是激动,且期盼的。
那时赵如岚还不清楚自己将会有一番什么样的海上经历。
“呃……好吧,他确实把编号写错了”赵如岚抹了一把额头“那我改过来”
“不但要改,还得把之前他做的那些重新检测一遍。”陈敏老师纠正道。
赵如岚叹了一气,没办法,学生捅的篓子,只能由为师的担着。不过好在陈敏老师也在跟她一起忙。两人忙了一会儿,陈老师忽然想起什么,问道
“哎,对了,现在检测的这些就是那批‘风暴出生的’的岩芯吧?”
赵如岚点头
“是啊,小严那个大喇叭不是宣传过一阵吗?”
当时,“梦想”号科考船从南方的某个港口出发,沿着海岸线一路向南,先是抵达了琼州的外岛。在那里他们跟兄弟单位的几位专家汇合,并且补给,然后再次一路南下。
不久之后,他们抵达了这次钻探的第一个站位。位于南海盆地的中部,东面毗邻吕宋岛的位置。
当时,强季风期已过。天气非常好,天空简直是万里无云,海面上的能见度很高。平静的没有一丝波澜。中午的时候火辣辣的太阳炙烤着甲板,烫得简直没法待。所有人都毫不怀疑这是非常合适钻探作业的日子。
一开始,一切都很顺利。
确定好了钻井的孔位之后,船上的工程人员先是投放了声呐装置。声呐会和船上的定位系统,与推进器共同作用,将科考船相对的“固定”在孔位的上方。一旦船体被洋流或者大风推动,飘移出了“圈”,定位系统就会指挥推进器进行一番“微操”,让船体回到原位。当然,船上还有用来稳定船体上下晃动的升降补偿装置。
至于为什么不下锚固定?
因为这里太深了,没办法下锚。
再然后,就是把开孔用的大型器具——钻杆,开孔用的钻头,以及反孔锥底座等等这些安装好,再配上一个水下摄像机,一起缓缓放入海底。
最初的“开孔”需要很长时间。方圆百米都能听到那个有些类似于工地上的打地基的声音,没黑没白的,吵得人头疼。
直到第二天傍晚,打底孔的工作才结束。换上了采集岩芯专用的钻头,正式的钻探工作才开始。
很快,第一管岩芯就被采集上来了。
所有人都很激动,纷纷跑甲板上去,眼巴巴看着新打上来的第一管岩芯样品。这种激动不亚于当爹妈的,看到自己刚出生的孩子。
那时是傍晚,太阳还没有完全落到海平面以下。大家伙沉浸在喜悦中,忙着处理岩芯样品,谁也没有注意,天,突然就变了。
这时船上的喇叭开始通知,说收到气象部门紧急预警,有一场热带“风暴”正在形成当中,风暴中心离这里不远。现在要启动应急预案。
仿佛是应着广播,忽然一下就起大风了。
船上的技术工人们赶紧忙着拆卸钻杆,不能让器械受到损害。然而只过了短短的一会儿功夫。原本的红霞满天,变成了乌云密布。
顿时,全船都陷入了紧急状态。
这场风暴来得非常突然,就像是毫无缘由地从海里“冒出来”的一样。
等到钻探的设备完全升起,科考船就赶紧加大马力,逃离这片“危险之地”。然而这时,已经开始形成的热带暴风,正在以每秒数十米的速度朝他们所在的海区奔来。
赵如岚之前出海的时候也见过风浪,但面对如此滔天巨浪,还是她生平第一次。
天早就黑成了一片墨色。
所有人都待在船舱里。透过舷窗,她只能看到一点点黑色的天空。那隐约浓重的黑色云层中,仿佛是有什么怪兽,张牙舞爪地从云层缝隙里探出头来。海面几乎全是漆黑的,只有闪电击穿云层的一瞬间,才能看到海面上,掀起来的,仿佛有好几层楼那么高的巨浪。
举大的晃动,让这艘排水三万多吨的大型科考船都剧烈摇晃,仿佛变成了一叶小舟。因为晃动,在最初的一小段时间里,还使得船上的照明系统电力供应有些不稳。随着摇晃,灯变得忽明忽暗,更加深了大家伙内心的那种恐惧感。
赵如岚虽然极力控制自己,但还是紧张地不由自主抓住了身旁人的胳膊。可她没注意,身边的,是个比她还年轻的研究生小姑娘,她这么一抓,人家小姑娘直接就叫出声来了。
唉,实在是太尴尬了。
就连这次科考的主持人,已经参加过多个航次的首席科学家刘教授也不由得皱紧了眉头,说这个季节,遇上这样的风暴,实在太不常见了。
不过,紧张慌乱,也只是开头很短的一段。
事实证明,这艘“梦想”号,的确能够稳稳地承载住所有人的科研梦想。它强劲的动力输出系统,抗击风浪的稳定结构,发挥出了应有的作用。随着经验丰富的船长一番操作,渐渐地驶离了这片狂风大作的区域。
与此同时,有经验的老师和技术员们也开始恢复手上的工作了。技术员按照要求,把岩芯管切割开一段一段,分好上下顺序。
等技术员初步处理完成之后,生物组,化学组的专家们就可以开始忙活了。首先是采集生物化石样品,化学组的专家们采集分层海水样品。而沉积组工作还在后面,按照顺序,还轮不到赵如岚。
但她并不想闲着,于是就在生物专家们采样完毕之后,去帮助技术员拍照,清洗,给岩芯样品编号。
当时,这批岩芯样品,就在她的手中贴上了标签,并且录入了电脑中。
“不对啊”
赵如岚忽然想起一个问题“这批样品的检测为什么会排到现在?”