2018年4月10日,美國國家科學(xué)基金會(NSF)在其官方網(wǎng)站上發(fā)表了一封“致親愛的同事”的公開信,旋即引發(fā)了海洋科學(xué)家們的極度不滿。
在這封題為“邁向?yàn)槊绹芯拷缣峁┖Q蟮卣鹉芰Φ男峦緩?rdquo;的公開信中稱,NSF計(jì)劃在2020年出售一艘名為馬庫斯·朗塞特號(Marcus G. Langseth)的海洋考察船。
如果沒有一艘船來取代馬庫斯·朗塞特號,海洋地震學(xué)家們擔(dān)心他們所在的研究領(lǐng)域也將受到重創(chuàng)。“我們并不是要不惜一切代價(jià)拯救馬庫斯·朗塞特號。”得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的地球科學(xué)家James Austin說。“我們正在努力拯救深海地殼成像。”深海地殼成像正是該船擅長的地方,因?yàn)樗皇且凰移胀ǖ拇?/font>
頂級海洋科考船
馬庫斯·朗塞特號屬于NSF,由哥倫比亞大學(xué)拉蒙特—道爾蒂地球觀測站(LDEO)負(fù)責(zé)運(yùn)行。該船235英尺長,能牽引兩長串浮動(dòng)聲接收器,當(dāng)復(fù)雜的氣槍陣列在水下發(fā)射時(shí),這些設(shè)備能捕捉大洋底和海洋沉積物層的地震波反射。研究人員能利用這些反射建立俯沖帶等結(jié)構(gòu)的3D圖片。而這些區(qū)域正是板塊構(gòu)造的連接處,易發(fā)生大地震和海嘯。如果沒有這艘船的話,這一系列調(diào)查是很難做到的。
“對于學(xué)術(shù)型科學(xué)家而言,真的沒有可與之匹敵的船了,”華盛頓大學(xué)圣路易斯分校教授、Iris聯(lián)盟主席、地球物理學(xué)家Douglas Wiens坦言。Iris聯(lián)盟是一個(gè)由100多所大學(xué)組成,致力于收集、管理地震數(shù)據(jù)的非營利性機(jī)構(gòu)。
他指出,這艘船推動(dòng)了海洋地震學(xué)取得“巨大的科學(xué)進(jìn)步”。例如,海洋成像可以幫助科學(xué)家識別水下地震的發(fā)生地點(diǎn)。最近在馬庫斯·朗塞特號上進(jìn)行的研究,發(fā)現(xiàn)在阿拉斯加沿岸附近有一條巨大的斷裂層,這個(gè)斷裂層與2011年日本海嘯的斷裂層情況十分相似。
2004年,NSF從一個(gè)鉆井行業(yè)的承包商那里購買了這艘船(在鉆井行業(yè),像馬庫斯·朗塞特號這樣的船是用來定位石油和其他自然資源的)。接下來的3年里,在加拿大新斯科舍的碼頭,這艘船被改裝成為一個(gè)研究平臺,能夠支持大量的傳感器和各類研究裝置。
學(xué)術(shù)界對這艘船抱有很大的期望,哥倫比亞大學(xué)拉蒙特—道爾蒂地球觀測站海洋業(yè)務(wù)主管Sean Higgins表示。這艘船能容納55人左右,可以觀察到海水中的鹽分含量和附近的海洋哺乳動(dòng)物。據(jù)Austin介紹,當(dāng)鯨魚或海豚接近時(shí),研究人員不會發(fā)射船上的氣槍,以避免傷害動(dòng)物。
馬庫斯·朗塞特號推動(dòng)了那些從未涉足它的科學(xué)家們的職業(yè)生涯。海洋科學(xué)界共享了由馬庫斯·朗塞特號收集的海底數(shù)據(jù),這與世界各地的天文學(xué)家可以從美國宇航局的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡獲取圖像的方式非常類似。
無法擺脫的財(cái)務(wù)困境
可是一切并沒有預(yù)期的那樣美好。因?yàn)閺囊婚_始,財(cái)務(wù)問題便與馬庫斯·朗塞特號如影隨形。
起初,計(jì)劃在加拿大花費(fèi)440萬美元對這艘船進(jìn)行改裝,結(jié)果超出預(yù)算60萬美元。后來,NSF與國際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃(IODP)之間就支持馬庫斯·朗塞特號而達(dá)成的一項(xiàng)協(xié)議,在2008年經(jīng)濟(jì)衰退期間未能得以實(shí)現(xiàn)。而燃料價(jià)格的上漲又進(jìn)一步推高了海洋研究的成本。
這艘船更多的時(shí)候是?吭诖a頭,它每年只航行150天左右。2016年,它只在海上航行了128天。即便如此,據(jù)Austin介紹,海上作業(yè)的費(fèi)用約為每天7萬美元。
盡管價(jià)格不菲,但在過去的十年里,馬庫斯·朗塞特號已經(jīng)從北極航行到了太平洋,又來到了大西洋。最近,它正經(jīng)受著新西蘭南部地區(qū)30英尺高的海浪。
然而,一份200頁的文件的發(fā)布似乎為這艘船的命運(yùn)定下了最終的基調(diào)。
2015年,國家研究委員會發(fā)布了一份有影響力的報(bào)告——《海洋變化:2015~2025》,這是未來十年海洋科學(xué)的發(fā)展藍(lán)圖。這份報(bào)告是“游戲規(guī)則的改變者”,Higgins表示。委員會建議“立即暫停使用馬庫斯·朗塞特號”,將資源轉(zhuǎn)移到其他地方。
馬庫斯·朗塞特號每年的運(yùn)營成本為1350萬美元,但NSF只能支付1000萬美元。在報(bào)告發(fā)表后的三年里,NSF多次舉行研討會,并邀請科學(xué)家們?yōu)槠錈o力支付的300多萬美元提供解決方案。
其中一個(gè)建議是把船租給離岸公司。但是,由于這艘船常常前往的是富有科學(xué)價(jià)值和自然資源貧乏的地區(qū),所以它并不適合工業(yè)需求。不過,從這些研討會上得出的一致結(jié)論是,“馬庫斯·朗塞特號仍然是地震學(xué)界的最佳選擇”,Higgins指出。
前景難料
在4月10日的公開信中,NSF的地球科學(xué)副主任William E. Easterling向科學(xué)界宣布,馬庫斯·朗塞特號已經(jīng)無法運(yùn)行下去了。該科學(xué)機(jī)構(gòu)將在2020年年中放棄這艘船,并且將不再接受涉及該船的研究提案。
“從現(xiàn)在到2020年,NSF還會致力于多項(xiàng)馬庫斯·朗塞特號的項(xiàng)目。”NSF海洋科學(xué)部門主任Richard Murray在一封電子郵件中這樣寫道。“這艘船非常復(fù)雜,需要幾年的時(shí)間來進(jìn)行規(guī)劃,這就是會有整整兩年過渡期的原因。”
4月10日的公開信令許多海洋科學(xué)家感到意外。“我們可以理解,這艘船可能太貴了,”Wiens說。但是,他說,NSF此前曾向科學(xué)家保證,該機(jī)構(gòu)將為海洋地震學(xué)的測試提供可替代的資源。“看起來他們完全放棄了這一努力。”NSF的信中建議科學(xué)家們在工業(yè)船只上爭取時(shí)間,或者尋找國際合作伙伴。
海洋地震學(xué)家們“覺得NSF背叛了我們,”Austin說。因?yàn)樗,至少有兩?xiàng)提案(2017年NSF正式征集提案的一部分)可以修正馬庫斯·朗塞特號的財(cái)務(wù)狀況或者提供類似的地震成像技術(shù)。但是,這兩項(xiàng)提案都被該機(jī)構(gòu)拒絕了。
NSF“將通過各種機(jī)制繼續(xù)支持地震研究,”Murray表示。“2017年的提案征集以及其他的NSF的通信明確地表明了我們對地震研究和教育的承諾。這個(gè)決定就是要找到履行這一承諾的最佳方式。
最近幾周,哥倫比亞大學(xué)和Iris聯(lián)盟發(fā)表了措辭強(qiáng)硬的信函來表達(dá)他們的擔(dān)憂。在信中,Iris聯(lián)盟表示,失去馬庫斯·朗塞特號將對年輕科學(xué)家的職業(yè)生涯產(chǎn)生不同程度的影響,他們可能沒有足夠的影響力讓自己能在這艘船之外收集到地震數(shù)據(jù)。
“對于這艘船,董事會并沒有個(gè)人的利益關(guān)系,”這封信的簽署人Wiens說。“我們把它看作是地震學(xué)和構(gòu)造學(xué)以及海洋結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)能力。”自20世紀(jì)50年代該領(lǐng)域建立以來,美國一直處于海洋地震學(xué)的前沿。而如今馬庫斯·朗塞特號的遭遇,對美國來說也是一個(gè)倒退,Wiens直言道。
Austin表示,他無法理解為什么NSF不愿意為地震成像支付超過1000萬美元的費(fèi)用,但是他們卻向國際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃承諾,為深?茖W(xué)鉆探提供超過該船6倍的資金。“沒有成像技術(shù),在海洋里鉆孔是非常不負(fù)責(zé)任的,”他說。在他看來,這就好像打開特斯拉的自動(dòng)駕駛儀,同時(shí)又關(guān)掉了汽車的雷達(dá)和GPS一樣。
通常,在這樣的情況下,科學(xué)家們會尋求白宮科學(xué)顧問的支持。然而特朗普政府至今尚未填補(bǔ)這一角色。所以未來期待更多的信件吧,Austin說,“我們要去戰(zhàn)斗了。”■