
赴德国参加国际学术研讨会和访问海洋机构工作报告
(摘要)
一、概况
2006年3月4日至3月13日,应中德合作项目搣南海北部陆坡甲烷和天然气水合物分布、形成及其对环境的影响研究攍ochSO-177航次首席科学家、德国海洋研究机构联合会主任Erwin
Suess教授的邀请,以广州海洋地质调查局副总工吴能友为团长,黄永样、吴能友、张光学、陈道华、陈芳、陆红锋、王宏斌、付少英、陶军、余平、蓝利(广州海洋地质调查局,其中陈芳、付少英、余平3人3月13日后继续留在德国学习培训和合作研究,3月30日回国)、苏新、于兴河(中国地质大学,北京)、龚建明(青岛海洋地质研究所)、祝有海(中国地质科学院矿产资源研究所)、韩喜球、方银霞(国家海洋局第二海洋研究所)共17人组成中国代表团,赴德国参加中德合作项目SO-177航次内部学术交流会、德国地质-生物系统中的甲烷学术研讨会、德国海洋技术进展学术交流会,并访问有关海洋研究机构,进行了学术交流,了解了德国海洋研究技术现状和天然气水合物研究现状,探讨了中-德再次合作的可能性。
中国地质调查局高度重视这次外事活动,张洪涛副局长和科技外事部国际合作处蒋仕金处长于3月6-9日参加了德国地质-生物系统中的甲烷学术研讨会,并于3月6日晚与Erwin
Suess教授及德国参加SO-177航次的科学家进行了讨论和交流,双方对中德合作项目南海北部陆坡甲烷和天然气水合物分布、形成及其对环境的影响研究、SO-177航次取得的成果和在中-德双方产生的社会和科技影响力给予了高度肯定,并表达了再次合作的愿望。
总之,中国代表团历时10天,参加学术交流和研讨会3场,访问参观海洋调查研究机构4个,与外方20多位科学家进行了座谈交流,达到了了解现状、促进交流、加强合作的目的。
二、活动日程
3月4日:广州(上海)-巴黎-汉堡-基尔;
3月5-6日:参加中德合作项目搣南海北部陆坡甲烷和天然气水合物分布、形成及其对环境的影响研究攍ochSO-177航次内部学术交流会;
3月7-8日:参加德国地质-生物系统中的甲烷学术研讨会;
3月9日:上午赴不莱梅参观访问德国不莱梅大学海洋环境科学研究中心(大陆边缘研究中心,http://www.rcom.marum.de/)
和欧盟大洋钻探岩心库及沉积物样品分析处理实验室(http://www.ecord.org/) ;下午赴不莱梅港参加德国海洋技术进展学术交流会,并访问参观Alfred-Wegener海洋和极地研究所(http://www.awi-bremerhaven.de/)
;晚上赴不莱梅参观访问“太阳号”船东RF公司(http://www.rf-bremen.de/),“太阳号”船管理人员Berger Roland先生向中国代表团介绍了“太阳号”船2006-2007年工作计划和动态。
3月10日:参观访问基尔大学Leibniz海洋科学研究所(IFM-GEOMAR, http://ifm-geomar.de/) 。
3月11-12日:赴德国东北部波罗地海沿岸考察海岸带地貌、地质情况;
3月13日:基尔-汉堡-巴黎-广州(上海)。
三、中德合作项目SO-177航次内部学术交流会
这是2004年6-7月中德合作项目SO-177航次开展以来的中德双方科学家第一次项目内部学术交流会。会议由Erwin Suess教授和吴能友主持,在IFM-GEOMAR二楼会议室举行,中德双方科学家近30人参加了会议。中德双方科学家交流汇报了各自的研究成果和认识,并对科学问题和认识进行了探讨,对参加德国地质-生物系统中的甲烷学术研讨会的口头报告和展板进行了演练。
四、德国地质-生物系统中的甲烷学术研讨会
该会议由德国教育研究部(BMBF)地学技术发展研究计划(GEOTECHNOLOGIES R&D Programme)办公室主办,IFM-
GEOMAR承办,在IFM-GEOMAR一楼学术报告厅举行。德国教育研究部地学技术发展研究计划办公室主任Stroink博士和中国地质调查局张洪涛副局长分别代表德国、中国政府出席会议。来自德国、中国、比利时、挪威、英国、俄罗斯的80多位科学家参加了会议。
在开幕式上,IFM-GEOMAR所长Herzig教授致欢迎词,Stroink博士介绍了德国GEOTECHNOLOGIES计划进展情况,张洪涛副局长讲话。
据Stroink博士介绍,在GEOTECHNOLOGIES计划框架下,德国于2000-2003年完成了“地质系统中的天然气水合物”项目(下设海洋浅部天然气水合物动力学OMEGA、天然气水合物形成分解长期观测研究LOTUS、天然气水合物综合地球物理特征和定量研究INGGAS等项目);2004-2007年,德国设立了“地质-生物系统中的甲烷”项目,总经费约3000万欧元。
张洪涛副局长在讲话中高度肯定了中德合作项目取得的成果,感谢德国政府和科学家对中国海洋地质工作的帮助和支持,并欢迎德国科学家再次到中国开展合作研究和学术交流。
会议共交流了31篇口头报告论文和16篇展板论文。其中特邀报告论文三篇:
比利时Gent大学Renard海洋地质研究中心Marc DE BATIST教授:海底甲烷喷溢对全球气候变化的影响
俄罗斯莫斯科大学Micheal IVANOV教授:卡迪兹湾泥火山的天然气水合物
挪威Tromso大学Jurgen MIENERT教授:天然气水合物和海底滑坡关系研究
中国代表团在会议上交流了5篇口头报告论文和5篇展板论文。
5篇口头报告论文如下:
吴能友:南海东北部陆坡甲烷成因碳酸盐岩微结构和成物标记化合物研究
苏 新:南海东北部陆坡浅表层沉积特征和生物群落研究
韩喜球:南海东北部陆坡冷泉碳酸盐岩和低海面时期的甲烷释放事件
王宏斌:南海北部陆坡天然气水合物及其地质环境
陆红锋:南海东北部陆坡沉积物中的自生碳酸盐岩和黄铁矿研究
5篇展板论文如下:
祝有海:南海沉积物中甲烷的碳同位素及其成因
于兴河:南海东北部陆坡沉积作用和天然气水合物
余 平:南海北部“海洋四号”船天然气水合物航次
付少英:南海东北部陆坡天然气水合物存在的地球化学证据
陈 芳:南海东北部陆坡晚更新世以来沉积物特征
会议交流了目前德国“地质-生物系统中的甲烷”项目下设5个项目的进展和成果,因此会议代表基本上覆盖了德国目前正在从事天然气水合物相关研究的所有科学家及其合作者。
5个在研项目为:
项目一:METRO,黑海和墨西哥湾海底甲烷喷溢研究,德国、俄罗斯和美国联合研究项目,负责人:不莱梅大学大陆边缘研究中心,Gerhard
Bohrmann教授;
项目二:INGO,天然气水合物特征研究:结构、组成和物理特性,负责人:波兹坦地质研究所,J. Erzinger教授;
项目三:SIGER,南海北部陆坡甲烷和天然气水合物分布、形成及其对环境的影响研究,中-德合作项目,负责人:IFM-GEOMAR,Erwin
Suess教授;
项目四:MUMM,天然气水合物中微生物的循环和代谢作用,负责人:不莱梅Max Planck海洋微生物研究所,Antje Boetius教授
项目五:COMET,海洋含天然气水合物沉积物中甲烷通量的控制因素及其气候效应,IFM-GEOMAR,Peter Linke教授
五、德国海洋技术进展学术交流会和参观有关海洋调查研究机构情况
1、德国海洋技术进展学术交流会
该会议由德国海洋研究机构联合会(German Marine Research Consortium,简称KDM)主办,Alfred-Wegener海洋和极地研究所承办,由KDM主任Erwin
Suess教授主持,在Alfred-Wegener海洋和极地研究所二楼学术报告厅举行。会议主要目的是向中国代表团介绍德国近年来在海洋调查研究方面的技术现状和进展情况。
这里要特别介绍的是德国海洋研究机构联合会(http://www.deutsche-meeresforschung.de/)。这是一个非政府性、非赢利性学术咨询和管理机构,由Erwin
Suess教授倡导并于2005年建立,办公室设立在柏林。其目的是联合德国的非政府海洋调查研究机构,为社会公众提供海洋方面的咨询服务,推广普及海洋研究成果,推动国际合作,业务包括研究计划制订、研究发展计划推广、项目管理、国际合作和海洋科学成果交流与普及。该机构采取联合会员制,目前有德国12个非政府大学和海洋研究机构加入该联合会。现轮值主席为IFM-GEOMAR的所长Peter
Herzig教授,主任为Erwin Suess教授。
在该学术交流会上,有8位科学家作了6个报告(实质上所有做报告的都是Erwin Suess教授的学生),向中国代表团介绍了德国的海洋调查研究技术现状和进展。
(1 德国海洋研究技术总体现状,Alfred-Wegener海洋和极地研究,Michael Schluter博士;
(2 ROV QUEST 4000:总体现状和展望,德国不莱梅大学大陆边缘研究中心,Gerrit Meinecke博士;
(3 海洋观测系统和平台中的标准化技术,德国不莱梅大学大陆边缘研究中心,Christoph Waldmann博士;
(4 先进的地下水技术在海洋地质科学研究中的前景:以泥火山和甲烷喷溢研究的为例,Alfred-Wegener海洋和极地研究,Eberhard
Sauter, Michael Klages, Michael Schluter博士;
(5 海底地下水渗漏环境的原位测量和孔隙水采样技术,Alfred-Wegener海洋和极地研究,Michael Schluter博士;
(6 生物地球化学过程的高分辨率测量技术,不莱梅Max Planck海洋微生物研究所,Jan Fischer, Frank Wenzhofer博士。
2、参观有关海洋调查研究机构
本次出访,在非常简短的时间内(3月9-10日)参观访问了下列德国海洋调查研究机构:
不莱梅参观访问德国不莱梅大学海洋环境科学研究中心(大陆边缘研究中心,简称RCOM,http://www.rcom.marum.de/)(1小时)
欧盟大洋钻探岩心库及沉积物样品分析处理实验室(http://www.ecord.org/) (0.5小时)
Alfred-Wegener海洋和极地研究所(简称AWI, http://www.awi-bremerhaven.de/) (0.5小时)
基尔大学Leibniz海洋科学研究所(简称IFM-GEOMAR, http://ifm-geomar.de/) (2小时)
六、体会
德国科学家对天然气水合物的研究非常感兴趣,政府高度重视水合物相关基础和环境方面的研究。为了维持天然气水合物研究的动力,加速天然气水合物研究步伐,深入认识天然气水合物的物理及化学性质,扩大已有的科学技术领域,2004年开始德国实施第二个天然气水合物研究计划,即GEOTECHNOLOGIES计划框架下的“地质-生物系统中的甲烷”项目,总经费约3000万欧元。
通过本次出访,德国天然气水合物调查研究具有以下几个特点:
1、天然气水合物调查研究的地区广泛
德国虽没有自己的深海,但调查研究地区广泛。利用“太阳号”调查船与其他国家合作,先后对东太平洋俄勒冈海域的卡斯凯迪亚增生楔、西南太平洋、白令海、黑海、极地、哥斯达黎加、刚果、加拿大北部、墨西哥湾进行了水合物的调查。在南沙海槽、苏拉威西海、白令海等地都发现了与水合物有关的地震标志,并获取了水合物样品。
2、天然气水合物研究学科较多
水合物研究学科较广,涉及水合物的基础性质、地质地球化学、地球物理、地质微生物等多学科。如水合物的基础研究方面,开展了水合物微结构、热动力机制、形成与分解动力、敏感甲烷储层的动力学、水合物产状及稳定性等研究;
生物群落与水合物的相互作用,含水合物之沉积物中的甲烷流量的生物地球化学及微生物作用研究,海底甲烷气苗区的微生物甲烷流量、甲烷厌氧氧化的生物标志、含水合物之沉积物的微生物分布密度、微生物生理学、以及用极地冰芯水合物同位素特征重建古气候变化等;
水合物的环境工程地质方面,开展水合物引诱海底滑坡—工程地质灾害评价;水合物地球物理方面,水合物及含气沉积物的物性和高分辨率成像、哥斯达黎加会聚大陆边缘水合物矿藏地震精细研究。
总之,德国天然气水合物研究的热点在于Geo-Bio-Chemistry即地质-生物-地球化学。
3、天然气水合物的实验合成模拟超前
开展陆源及冻土区水合物的原位实验研究、实验确定水合物及含水合物之沉积物的物性和热动力学性质、通过注热分解水合物,模拟控制抽取甲烷过程,研发新型软件,实现从水合物中安全生产气体的第一步。
4、天然气水合物的调查研究技术方法先进
德国非常重视水合物的勘探技术设备,特别是现场实地考察方面的先进装备尤为突出。研究开发一些新型实用技术,用于提高水合物的调查效率,如德国搣太阳号攠科学调查船配套的多管深水极浅层取样器(USEP)、气体定量计流计、深水实时电视摄像机、自动测距记录传导仪和异频雷达收发器;海底观测系统(Lander
systems)可长期观测海底及海水的变化,以及水合物形成与分解的控制因素长期观察、含水合物之沉积物的微探头测量、海洋水合物抽取的新技术、保压情况下的原位样品自动切割技术可更好地预测海洋水合物的结构及形成。
通过参加这次德国天然气水合物研讨会和访问参观有关海洋研究机构,大家感到收获良多,并深感德国天然气水合物研究水平的高超,从地震、地质、到生物学领域,德国都作了非常前缘性的研究。我们今后在天然气水合物研究方面还需作更多的工作。积极参与国际合作,吸收先进的技术和手段,是我国水合物研究水平提高的一个重要途径。
(吴能友 王宏斌 陆红锋 陶军 陈道华 张光学)