張洪濤 田紀(jì)偉 方念喬 李立新 詹媛
南海北至北緯22度,南到將近赤道,南北跨越大約20度,東邊包括臺(tái)灣島,東經(jīng)120度,西部到北部灣附近,如果把島嶼去掉以后,南海的大致面積是350萬(wàn)平方公里。南海既有陸架海的性質(zhì),也有深海大洋的性質(zhì),它的物質(zhì)極其豐富。
南海是世界“四大海底儲(chǔ)油區(qū)之一”,據(jù)估計(jì),南海的石油天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量超過(guò)200億噸油當(dāng)量。南海還有豐富的礦物資源,含有錳、鐵、銅、鈷等35種金屬和稀有金屬錳結(jié)核,盛產(chǎn)各種海產(chǎn)品,有海洋生物2850多種,因此,南海也是國(guó)際和國(guó)內(nèi)科學(xué)家研究的熱點(diǎn)話題。
南海三大資源:油氣、可燃冰、多金屬結(jié)核
南海所擁有的重要資源之一是石油?,F(xiàn)在,南海傳統(tǒng)的疆界線內(nèi)每年開采石油達(dá)5000萬(wàn)噸。在西太平洋眾多的海盆當(dāng)中,南海是一個(gè)比較大的邊緣海,在世界上排第3位。盡管南海形成的時(shí)間距今約4000萬(wàn)年,并沒(méi)趕上生成石油的好時(shí)候——生成石油的年代主要是在8800萬(wàn)年前,但南海的油氣儲(chǔ)量還是非常豐富。
這是因?yàn)槟虾D喜康那闆r非常復(fù)雜,存在著一個(gè)“古南?!?。在“古南?!?,有很多沉積物堆積在附近的盆地當(dāng)中,在地質(zhì)構(gòu)造上多了一次大陸擠壓,比大西洋多了一個(gè)輪回,疊加上一層動(dòng)力機(jī)制,這對(duì)于南海的油氣生成非常有利。
目前,海洋學(xué)家測(cè)到南海南部的熱流值比北部高,有利于生成石油,烴源巖在南部的體積也更大,南部碳酸鹽、石灰?guī)r孔隙也比較多,是很好的油氣儲(chǔ)層。因此,根據(jù)現(xiàn)在的判斷,南海南部的油氣地質(zhì)資源量相當(dāng)于北部的3倍到4倍。與南部地區(qū)南沙附近,以及曾母盆地、萬(wàn)安盆地等一系列盆地相比,北部還是有差距。
南海還有另外一種重要的資源,就是可燃冰。科學(xué)家估算,全球的可燃冰儲(chǔ)量是全球化石能源儲(chǔ)量的兩倍以上。
經(jīng)過(guò)調(diào)查,我國(guó)全海域的可燃冰資源量粗略估算是690億噸油當(dāng)量,南海占了大部分。2007年,我國(guó)對(duì)南海進(jìn)行勘探,在水深1000多米的地方,遇到碳酸巖,再往下打到183米到225米處,下面就發(fā)現(xiàn)了天然氣水合物(可燃冰,編者注),探測(cè)區(qū)域是15平方公里,質(zhì)和量都非常優(yōu)越。
南海究竟有多少可燃冰,儲(chǔ)存狀態(tài)如何,目前也還不知道?,F(xiàn)在看來(lái),我國(guó)掌握的有利于可燃冰生長(zhǎng)的地區(qū)在大陸架附近,主要是東沙、西沙和它們之間的神狐海域,但是到底哪個(gè)區(qū)域現(xiàn)在還沒(méi)有確定。2011年開始,我國(guó)就啟動(dòng)了可燃冰成礦規(guī)律的新一輪的“973”項(xiàng)目和“863”項(xiàng)目研究。2012年我國(guó)自主研發(fā)的可燃冰調(diào)查船“海洋6號(hào)”出海,再次對(duì)這個(gè)海域進(jìn)行了精確測(cè)量。
南海還有一種重要的資源,那就是多金屬結(jié)核。多金屬結(jié)核是重要的海洋礦產(chǎn),它形成很慢,在太平洋地區(qū)“長(zhǎng)”得最好,這是因?yàn)殛懙厣蟿兾g的物質(zhì)都被截留在太平洋周邊的海溝和海里了。南海海盆不像太平洋一樣廣闊,它貼近大陸,陸源輸入量比較多,這本來(lái)是妨礙多金屬結(jié)核形成的。據(jù)探測(cè),南海的多金屬結(jié)核也“長(zhǎng)”得有一個(gè)拳頭大小,和太平洋地區(qū)不相上下。令人驚訝的是,太平洋長(zhǎng)這么大的一個(gè)結(jié)核,需要6000萬(wàn)年到7000萬(wàn)年。而在南海西沙海槽邊緣,與太平洋地區(qū)同樣大小的多金屬結(jié)核“長(zhǎng)”得卻很快,只需要200萬(wàn)年,時(shí)間上只相當(dāng)于大洋結(jié)核的1/35。
我國(guó)對(duì)南海資源的開發(fā)漸進(jìn)有序
南海在資源方面可以說(shuō)是我國(guó)海洋資源最多的一個(gè)海。也是因?yàn)槿绱耍谀虾:S蚶锝?jīng)常會(huì)出現(xiàn)侵入我國(guó)管轄海域的各國(guó)各類科學(xué)考察船和資源調(diào)查船。
南海豐富的資源怎么開發(fā)利用?近幾年來(lái)我國(guó)已經(jīng)不斷地在水深1000多米的地方展開油氣開采,現(xiàn)在已經(jīng)有了“981平臺(tái)”(中國(guó)首座自主研發(fā)的深水石油鉆井平臺(tái),編者注)。
由于海洋中多金屬結(jié)核的開采成本比較高,而陸地上鐵錳物質(zhì)還比較多,因此,我國(guó)目前還不急于開采海洋礦物質(zhì)。未來(lái)如有需求,南海在多金屬材料的供應(yīng)上也會(huì)是關(guān)注的焦點(diǎn)。
對(duì)于可燃冰,從1996年開始,日本、加拿大、美國(guó)、印度就提出了要進(jìn)行開發(fā)利用的計(jì)劃。但由于可燃冰的開采難度非常大,可能帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)也非常大,甚至可能會(huì)引起海底坍塌,因此,各國(guó)至今尚未有實(shí)際動(dòng)作。
可燃冰的一個(gè)特點(diǎn),就是固體可燃冰和氣體的可燃冰體積相差164倍。1立方厘米的可燃冰瞬間打開的體積會(huì)變成164立方厘米,假如是1立方千米的話,那會(huì)是一股巨大的力量,將對(duì)水體、海底巖層、開采平臺(tái)造成可怕的破壞。
除了地質(zhì)災(zāi)害之外,可燃冰的開采還會(huì)帶來(lái)污染??扇急闹饕煞质羌淄椋€有一部分丙烷以及二氧化碳等其他物質(zhì)和水的混合物。如果一旦打開封閉,就會(huì)釋放出一部分的二氧化碳,可能會(huì)加劇溫室效應(yīng)。而甲烷或者是丙烷這些分子進(jìn)入水里以后,會(huì)大面積污染水面。
能不能保證可燃冰一點(diǎn)不泄漏,卻又能把它完整開采出來(lái)為人類所利用?全世界的發(fā)達(dá)國(guó)家都在研究這些難題。美國(guó)將在2015年進(jìn)行商業(yè)性試采,日本原計(jì)劃在2016年開始商業(yè)性開采,但因?yàn)榇嬖陲L(fēng)險(xiǎn)修正了計(jì)劃。我國(guó)科學(xué)家認(rèn)為,要成熟地利用可燃冰至少要到2030年。
2013年7月,我國(guó)“海洋6號(hào)”科考船再次下水開鉆,已經(jīng)從5000多米的海洋深處打撈出多金屬結(jié)核樣品。據(jù)悉,該船還將獲取新的可燃冰實(shí)物樣品,精確掌握可燃冰的儲(chǔ)量、分布、厚度、以及開采后可能對(duì)環(huán)境造成的影響。在這些領(lǐng)域的科學(xué)考察進(jìn)度上,我國(guó)和世界是同步的。
(摘編自《光明日?qǐng)?bào)》2012年7月12日、《中國(guó)海洋報(bào)》2013年7月2日)