“决心”号

海底火山喷发示意图

科学家观察岩芯 同济大学供图

2月13日，一场别开生面的开学科普课——“深海下的火山秘境”在线举行。同学们在直播科普课堂上先是“云游”中国地质博物馆，随后又连线国际大洋发现计划（IODP）第398航次的船上科学家，开启了一场海底火山探秘之旅。

“云游”博物馆

直播开始后，在中国地质博物馆一层的地球厅内，讲解员郭雯与高级工程师陈晓雯借助馆内火山模型展品，向在北京、湖北、广东、浙江、甘肃等地在线实时观看的同学们科普火山的成因、构成以及分布情况等。

“这个模型展示了一个大洋板块俯冲进入大陆板块之下的过程。黑色的部分是岩石圈，岩石圈俯冲到了地下之后，因为所处的压力、环境发生了改变，而且携带了大量的水，使得岩石在这个部位更易发生熔融作用，形成岩浆。”郭雯讲道。

直播中，有同学向专家提问：“火山爆发后的岩浆最后会形成什么？”

中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室火成岩岩石专家李晓辉为同学们作了详细解答。岩浆是地壳深处一种高温、成分复杂的硅酸盐熔融体，这种熔融体的物理性质很特别，它既像坚硬的固体，又像柔软的液体，碰到水之后会快速冷却形成玻璃质的岩石。在地球的不同层圈内，可形成不同成分和性质的岩浆。

在线“云游”中国地质博物馆，同学们学习了火山成因，了解了火山爆发给人类带来的影响等相关知识，为接下来认识深海钻探打下了知识基础。

“登上”科考船

随后，直播实时连线了国际大洋发现计划（IODP）第398航次的船上科学家——中国地质大学（北京）海洋学院讲师陈贺贺。在他的指引下，同学们“登上”了执行IODP398航次任务的科考船——“决心”号。

“我现在所在的希腊火山岛弧区域正处在板块俯冲碰撞的边界，南部非洲板块向北运动到欧洲板块之下，产生了一种拉张的作用力，比较脆的地壳在这种力的作用下产生了断层，断层向下延伸切穿岩浆房后，岩浆就顺着断层抵达了地表，于是形成了希腊火山群。”陈贺贺所在的“决心”号正位于希腊圣托里尼火山口海域，他带大家“实地”领略了研究海域的风貌。

陈贺贺介绍，IODP398航次计划在希腊火山岛弧区域实施6个钻孔，获取火山和沉积记录，研究岛弧裂谷环境下的火山活动及相关地壳构造、岩浆作用和地质灾害等。通过直播镜头，陈贺贺向同学们展示了科考船在钻探时用到的钻井、钻头等专业设备，讲解了科学家们从海底钻取出的岩芯标本，并模拟了科学家在船上实验室对岩芯标本进行的一系列实验过程。

对话科学家

国际大洋发现计划（IODP）是地球科学历史上规模最大、影响最深的国际合作研究计划，旨在利用大洋钻探船或平台获取的海底沉积物和岩石样品数据，探索地球的气候演化、地球动力学、深部生物圈和地质灾害等前沿问题。目前，IODP依托包括美国“决心”号、日本“地球”号和欧洲“特定任务平台”在内的三大钻探平台执行大洋钻探任务。

截至2023年初，三大钻探平台已经在世界各大洋执行了310个航次，打了4000多口钻孔，钻穿了接近100万米的沉积物和基岩，采集了超过42万米的岩芯。各国科学家利用这些地质资料验证海底扩张和板块构造学说，重建地质历史时期气候演化过程，证实洋壳结构，发现了深部生物圈。这些科学成就不仅能全面地认识地球的过去与现在，也为预测未来全球变化提供了重要参考。

有同学在直播中向陈贺贺提问：“海底火山考察比陆上火山考察有哪些更大的困难？”

陈贺贺回答说，在海洋上开展火山考察，最大的难题是在钻探过程中要穿越几千米的水深。首先要保证科考船处于一个稳定状态，用先进的动态定位系统抵消掉波浪的摇摆，这样钻井才能一直往下，直到钻进海底。

在直播中，同学们了解了希腊火山岛弧成因、海底火山数量与规模、海底火山与海洋生态系统的关系等内容，对科考船上的科研工作获得了直观认识，并憧憬将来能成为一名海洋科学家。

本次直播活动由国际大洋发现计划中国办公室、同济大学海洋地质国家重点实验室、中国地质博物馆、中国青少年科技教育工作者协会、新华网主办，新华网科普事业部、中国科技教育杂志社承办。来自北京师范大学亚太实验学校、广东顺德德胜学校小学部、湖北省随县尚市镇净明小学、江苏省盐城市松江路小学、兰州市城关区雁宁路小学、浙江省桐乡市凤鸣高级中学等学校的同学们在线实时观看，并参与了直播问答环节。 （王自堃）