分割整理好的岩芯。受访者供图

■本报记者 韩扬眉

“我们超额完成了预期目标。”朱立平没想到此次钻探深度能“刷新纪录”。

过去的42天，作为纳木错国际大陆科学钻探项目（以下简称钻探项目）首席科学家的朱立平与30多位国内外科学家一道，在世界海拔最高的大湖纳木错昼夜奋战，共获得951.12米长的湖底岩芯。其中，第七个孔的钻探深度达到510.2米，刷新了我国湖泊钻探最深纪录。

8月1日，这批岩芯被快马加鞭地从拉萨运到了北京，卸在北京密云区的冷库里，等着科研人员分解破译。

在位于北京的中国科学院青藏高原研究所的办公室里，朱立平向《中国科学报》讲述了纳木错湖泊钻探背后的故事。

酝酿16年的想法

42天突破的背后，是一个酝酿了16年的想法。

钻探项目隶属于大型国际合作计划——国际大陆科学钻探计划（ICDP）。该计划已在贝加尔湖、马拉维湖、死海等全球几十个地方开展科学钻探。

早在2008年，朱立平带领的湖泊与环境变化团队就在纳木错采集了约11米的岩芯，为重建青藏高原过去2.4万年来的连续环境变化打下了基础。

科研人员发现，2.4万年前正处在末次冰盛期，那时纳木错可能仅有十几米深，随着末次冰盛期结束，即约1.6万年前，纳木错地区降水增多、湖面抬升，周围的几个湖泊也发生了类似的变化。尽管他们分析认为，这可能是季风加强和西风减弱的结果，但并不确定是什么因素导致了这些变化。

“末次冰盛期是距今最近的一个寒冷时期，而我们所处的全新世是最暖的时期。十一二米的岩芯虽然能够反映最冷和最暖的状况，但无法揭示更长时间的气候变化规律。”朱立平说，“我一直在思考，如今纳木错最大水深处接近100米，会不会有高质量且长度更长的连续沉积物可以反映更长时期的气候变化情况。”

为申请得到ICDP的支持，2014年和2016年，朱立平团队与德国科学家合作，在纳木错开展大规模沉积物地震剖面考察，并惊喜地发现纳木错可见沉积物厚度可能超过700米。研究人员对沉积序列的变化规律进行分析后，判断沉积物的年龄可达到百万年的时间尺度，很可能存在覆盖十几个冰期-间冰期循环的痕迹。

“纳木错潜力巨大！”这令朱立平和团队兴奋不已。2018年5月，他们邀请了13个国家的45位不同领域的科学家到北京，围绕钻探项目要探什么、怎么探等问题，举行了一个为期3天的研讨会。最终，他们定下了5个研究方向——亚洲季风、古生态、古地磁、冰川活动、新构造影响。

历经两次申请、申报，最终在2020年6月，钻探项目正式获得ICDP批准。

水下取“芯”项目的申请和实际操作难度大、花费高，为什么不选择获取青藏高原的陆地岩芯呢？

朱立平解释，尽管陆地钻探花费少、难度小，但在几十万甚至百万年的研究尺度上，它的分辨率更低，即1厘米的岩芯可能展现的就是千年、万年的变迁，十年、百年的变化特征无法得知。此外，陆上沉积物可能受到河湖干涸的影响，导致地层记录缺失、沉积物不连续，“这也是大陆科学钻探计划大多追求水下记录的原因”。

湖上“历险记”

今年6月6日，在海拔4700多米的纳木错，由中国科学家牵头，联合德国、瑞士和英国等国科学家共同开展的钻探项目启动。

尽管过去朱立平领导过多次野外科学考察活动，但此次科学钻探的挑战难度超出想象。在湖上的42天，包括他在内的科考队员都经历了一场“历险记”。

200多平方米的钻探平台在纳木错中如一叶扁舟。虽然科学家和工人都在尽可能地确保钻探平台稳定，但他们仍难抵挡风浪来时的阵阵眩晕和不适。

钻管一旦下到湖底开始工作就不能关机，否则不循环的泥浆可能把钻管牢牢黏住。为了提高效率，他们实施两班倒，每班12小时，科研人员和钻探工人一同工作。

“我记得有两个晚上，风浪不停，平台晃了七八个小时，钻都下不去。我们这些经常在野外的人还能勉强忍受，但许多钻探工人受不了这种颠簸，出现了呕吐等症状。”朱立平说。为了保障倒班期间的休息质量，他们在距离平台半小时船程的岸边专门搭建了设施较好的营地，“保证大家能在最短的时间内回去休息睡觉”。

42天不是钻探的极限，但对科研人员来说已经是很大的考验。

“事实上，大概30多天时我们就完成了既定400多米岩芯钻探的科学目标，外国科学家便回国了，但既然平台建起来了，我们又还有一定的时间和精力，于是决定继续干。最后，第七个孔的钻探深度达到了510.2米。之后，7月季风逐渐加强，天气越来越不好，我们也‘力竭’了。”朱立平说。

“无字天书”待揭秘

岩芯，是保存在湖底的沉积物，被称为“无字天书”。连续的湖泊岩芯蕴含了丰富的气候环境变化信息，是开展高分辨率古环境演化研究的重要地质档案。

一直以来，受制于技术、资金、环境等各种因素，获取高质量百米、千米岩芯始终是青藏高原湖泊研究的较大挑战。过去多年来，我国湖泊岩芯钻探始终未有较大突破。此次科学钻探取得突破的原因之一，在于科学家团队承担了全流程方案设计与实施，而中国科学家在其中起到了至关重要的领导作用。

自20世纪90年代ICDP实施以来，诸多计划的钻探工作依赖美国一家公司提供成熟的系统支撑。几年前，该公司宣告解散，全世界都在寻找新的钻探组织方式。

“我们这次尝试由科学家设计钻探平台、方案、技术等，并组织协调国内有相应条件的公司提供设备，同时组建了一支熟练过硬的钻探队伍完成钻探任务。”朱立平说。

此外，他们有效解决了遇到的砂质层、含水层、硬泥层等带来的钻探技术难题，共计完成了1400多米的钻探深度。

朱立平表示，这次钻探工作为未来大陆科学钻探工作提供了有益经验。

科研人员将揭开这批珍贵岩芯的面纱，向人们讲述60万年前的青藏高原究竟发生过什么……