我国科学家成功实施国内首条跨洋中脊深海人工源电磁与大地电磁联合探测
科考成员合影
2023年7-8月，中国科学院南海海洋研究所孙珍研究员团队与中国地质大学（北京）的科研人员合作，在国家自然科学基金委共享航次的支持下，在南海中央海盆水深约4000米的地方，通过使用我国自主研发的电磁发射和接收装备，进行了我国第一条跨洋中脊深海人工源电磁与大地电磁联合探测剖面的实验。整个剖面长度近100公里，共有16个接收测点，取得了质量较好的电磁数据。这次实验标志着我国在复杂的深海地形条件下，大功率人工源电磁探测技术取得进一步突破。
图1. 国内首次跨洋中脊海洋电磁法联合探测剖面（姜峰、朱筱曦绘制）
海洋电磁法是一种重要的探测海底地质结构的方法。目前，少数几家来自美国和欧洲的单位具备在深海中开展人工源与大地电磁法联合探测的成熟技术和装备。长期以来，这些单位对我国科学技术人员实行了严格的技术封锁。然而，在近20年来，经过国内多家单位的研究学者长期不懈的努力，我国在海底电磁场观测、大功率人工源发射、电磁法海上作业技术、数据分析与处理等领域取得了重要的进展，为实现海洋科技强国的目标做出了重要贡献。
图2. 海洋电磁法联合探测装备及原理示意图（陈凯、姜峰绘制）
“本航次使用的全部是我国科学家自主研发的电磁发射和接收装备” ，项目负责人南海海洋研究所孙珍研究员表示，为了进行本次实验，项目组筹备了长达4年的时间。中国地质大学（北京）王猛副教授表示，本次联合探测实现了深海海底多分量天然源电磁场长时间观测，同时还成功实现了近海底拖曳式大功率人工电磁源发射作业，这有效补充了被巨厚的高导海水层吸收的高频天然源电磁场信号。“这次探测实现了用一条地球物理剖面同时探测浅部地壳和深部地幔电阻率结构的目标，将显著提升我国利用海洋电磁法探测海底地质结构和资源的实力。” 电磁联合探测航次负责人姜峰博士说。
图3. 2023年国家基金委海洋地球物理共享航次部分科考队员合影