“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，作为纳木错国际科学钻探项目首席科学家，朱立平与30多位国内外科学家一道，在世界上海拔最高的大湖纳木错昼夜努力，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，再次刷新了我国湖泊钻探最深纪录。

纳木错上的钻井平台（受访者供图）

在北京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》记者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，源自一个酝酿了16年的想法。

纳木错国际科学钻探项目（以下简称项目）隶属于大型国际合作计划——国际科学钻探计划，其已在贝加尔湖、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在纳木错采集了约11米的岩芯，这一岩芯为重建青藏高原过去2.4万年来的连续环境变化提供了基础。

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，即到了约1.6万年前时，纳木错地区降水增多、湖面抬升，其周围的几个湖泊同样发生了类似的变化。尽管他们分析认为，这可能是季风加强和西风减弱的结果，但并不清楚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。尽管十一二米的岩芯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的沉积物来反映更长时期的气候变化情况”。

为申请得到国际科学钻探计划的支持，在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，他们惊喜地发现，纳木错可见沉积物厚度可能会超过700米，随之对沉积序列的变化规律等分析后，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。

“纳木错的潜力巨大！”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来到北京，围绕在纳木错钻探要探什么、怎么探等问题，开了一个为期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、新构造影响等。

团队历经二次申请、申报，最终在2020年6月，纳木错钻探项目正式获得国际科学钻探计划批准。

水下取“芯”项目申请和实际操作的难度更大、花费更高，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百年、万年变迁，十年、百年的变化特征我们无法得知。此外，陆地可能还会受到曾经为湖海河等水的影响，使得其地层记录缺失，沉积物不连续，“这也是为什么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4730米的纳木错，由中国科学家牵头，联合德国、瑞士和英国等多国科学家共同开展的纳木错国际科学钻探项目启动。

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依然超出想象。在湖上的42天，包括他在内的科考队员们仿佛经历了一场惊心动魄的“历险记”。

200多平方米的钻探平台，在2000多平方千米的纳木错中，犹如一叶扁舟。虽然科学家和工人极尽可能地确保钻探平台的稳定，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，否则不循环的泥浆就可能把钻管牢牢粘住。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，晃了七八个小时，钻都下不去，我们经常到野外的还能勉强忍受，好多钻探工人们受不了这种颠簸，出现了呕吐等症状。”朱立平说。为了保障大家在倒班期间的休息，他们专门在距离平台半小时船程的岸边搭建了设施较好的营地，“保证以最短的时间回去休息睡觉。”

朱立平检测钻取的岩芯（受访者供图）

42天不是钻探的极限，但对科研人员已是较大的考验。

“事实上，大概30多天时我们已经完成了既定400多米岩芯的科学目标，外国科学家就回国了，但既然平台建起来了，我们还有一定的时间精力，就决定继续干。最后，第七个孔的钻探深度达到了510.2米，后面随着7月份季风的加强，天气越来越不好了，我们也‘力竭’了。”朱立平笑着说。

“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，里面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、环境等各种因素的影响，获取高质量的百米、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的方案设计与实施，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年代国际科学钻探计划实施以来，诸多计划的钻探工作依托一家美国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，整个科学钻探工作由科学家设计钻探平台、方案、技术等，并组织协调国内相应有条件的公司提供设备，同时组织一支熟练过硬的钻探队伍来完成。”朱立平说。

他们还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困难，共计完成了1400多米的钻探深度。

朱立平表示，这次钻探工作也为未来科学钻探工作提供了有益经验。

如今，这批岩芯正快马加鞭地从拉萨“赶回”北京，它们将被科研人员分解破译，向人们解说60万年前，青藏高原究竟发生过什么、我们可以从中学到什么。

分割整理好的号岩芯（受访者供图）