海洋地質學家在船上的一日 精選

2020.08.14   吳依璇|台大海洋所碩士/滔滔Ocean Says編輯
刊載於專欄 一日
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一提到海洋最容易聯想到的就是七彩繽紛的海中生物,除了五花八門的海洋生物以外,研究海洋的學科也相當多,今天來談常常被忽略的海洋地質學家在船上的一日。海洋地質學家,顧名思義就是要討論海裡面的地質,譬如說海底地形為什麼長這樣?流到海裡的沉積物會隨著海水漂到哪裡去?過去海水的溫度大概是多少?海底下有沒有火山呢?為什麼會有火山呢?

「海研一號」,做海洋研究少不了的就是海洋研究船。這艘「海研一號」在2020年退役,接續的研究船是「新海研一號」。



擬定研究題目以後就會申請研究船的航次,航次內容包含研究目的、需要的船上儀器、需要多長時間、要到達哪些地點等等,決定好以後就要祈求在「喬」航次大會上獲得風和日麗的時節出航,收到好材料回來分析。在船上的各種食衣住行都是在陸地上想像不到的,上船後最重要的就是要先克服「暈船」。每個人的暈船程度不太一樣,有些天賦異稟的人就是可以大風大浪中照樣工作,有些人則是船還沒開出港就先吐了。

房間裡的擺設。船艙的窗戶都是圓形,並用玻璃封住。

床頭放了一堆塑膠袋用來裝嘔吐物用,不過最後沒用上。

 

在船上的生活總會在各個小地方感受到「啊!這裡是船上和陸地不一樣」。像是在甲板上會非常潮濕,所以走路不能走太快容易滑倒;後甲板上放了一堆儀器,為了避免儀器隨著船的搖晃而四散各處,都會以繩子或者檔板固定;船艙裡面為了保持乾燥會用強力除濕機,常常一睡起來頭髮就會毛躁得瘋狂亂翹;吃飯的時候船員都不會翻魚,希望可以獲得好運,不要有翻船的狀況。最令人意猶未盡的就是在下船後,還會持續「暈陸」個兩、三天。

 

沒有出過海的人通常都會對出海工作有一些美好想像,好像在船上工作很浪漫或者很帥氣等等。在船上工作其實大多數的時間都是在等待,如果天氣好的話還能看看海,但是在一邊暈船一邊看差不多的景色看個八小時的狀態下,的確不會有什麼太美好的記憶。出海工作最常會被問到的問題就是,「你會不會游泳?」,「你不會游泳的話那從船上掉下去怎麼辦?」。每次都想試圖解釋從船上掉下去以後拼命游泳並不是個好做法,因為會耗費太多體力。比較適當的做法是浮在原地不要動,等船回過頭(大概是幾個小時後)再來救援。講完這些冗長的說明以後,卻常常只有獲得嗤之以鼻的回應......


船上的景色。

 

每次出海工作都是分秒必爭,因為搭船到指定地點的路程會佔去大半時間,到達地點後要確定風平浪靜可以工作,再等待幾個小時讓船員安裝好工具、開始採集,採集完再急忙地趕去下一個站位地點。有時候風浪太差,只能先放棄原本站位,改到替代站位採集樣本。這種運氣不好的時刻總是特別燒腦,需要先想好前往替代站位花費的時間是否來得及回港,遇到颱風要往哪邊躲,前往以後天氣會不會變好有沒有辦法採到樣本。

 

海洋地質學家在船上採集樣本的其中一種方式是採取海洋岩芯,用一根長長的管子插入(或鑽入)海床中,將層層堆疊的深海底泥拉上來,有些管子是用重力的方式用力插入沉積物中再擷取上來,有些則是用活塞的方式將沉積物吸到管子裡。這些沉積物泥巴裡面蘊藏著許多地質資訊,像是沉積物是來自哪個地區、沉積物內有沒有含不一樣元素或成分的水,或是記錄著海水溫度的有孔蟲殼體。岩芯管被拉到甲板上以後就開始準備卸除,取下裝有沉積物的岩芯管以後開始固定好、做記號,再到下一個站位打下一根岩芯。


蒐集深海底泥的重力岩芯器。

標記剛打上來的岩芯。

深海底泥的模樣。

 

這些岩芯被載回到岸上以後,會先冷凍起來,開始工作以後就會以每2~3公分的長度分段,分段完會測量濕重,送去冷凍乾燥抽乾岩芯裡的海水以後再測量乾重,如此可以知道岩芯的含水量。抽乾海水以後的岩芯就像是一塊乾燥泥餅,按照想要研究的主題分配重量分別作業。目前我的研究預定要計算古海洋的溫度,會利用泥中的有孔蟲殼體做同位素分析。先按照顆粒粒徑大小將泥餅裡的泥或沙分開,再將有孔蟲殼體挑出,去除多餘的有機物以後再放入質譜儀測量。獲得氧同位素的比值以後再做計算,就可以得出古海洋的海水溫度。

 

除了打岩芯以外,海洋地質學家也會利用聲波探測海床深度,就是利用國中理化學過的聲波反彈來回的時間測量深度,利用聲波探測海床聲度的儀器是「單音束測深儀」或是「多音束測深儀」。以儀器發出不一樣的聲波能量、頻率可以收到海床表面淺層的資料或深層岩層的資料,這種方式稱「震波測勘」。按照這些地形、淺層和深層岩層的資料,海洋地質學家們就可以知道這個地區的岩層排列、有沒有斷層經過、海床底下有沒有泥貫入體等構造活動、斷層會不會對海床表面有什麼樣的影響,甚至可以探索海床底下有沒有天然資源如天然氣水合物可以利用等等。這些回收的訊號需要經過處理才能顯現出海床底下岩層的模樣,有些研究員則會利用在船上空閒時間一邊收資料一邊處理資料,是相當有效率(也需要強大意志力克服暈船)的作法。

正在蒐集較深層岩層的地球物理資料。

 

在船上的每一天都是很寶貴的,但是不一定會是24小時都在工作,當慢慢移動到工作地點之前,大部分就是一邊暈船一邊看海或著是嗑瓜子聊天。工作時間通常是排班制,0-12點一班,12-0點一班,按照人力多寡決定怎麼排班,當架設儀器時大家就會一起出來幫忙。很有趣的是,在海上的生活既枯燥又乏味,但是下了船以後又會開始懷念。

991 最後修改於 %2020.%08.%14
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