鑽探地球奧秘

最好的方法有時也是最簡單的。

賽馬會氣候變化博物館有一件展品是採集海洋沉積物樣本的工具，類似的重力式取樣管裝置已經有過百年歷史，一向廣為科研人員採用。這十年間世界各地的科研團隊屢次打破鑽探紀錄，為海洋研究寫下新的一頁。

科研人員利用取樣管收集海床沉積物的樣本，這些沉積物——泥層和化石——就像時間囊，忠實地呈現了海洋的歷史。

顧名思義，重力式取樣管是利用重力運作的。取樣管配有一條金屬管道和鋼纜，科學家利用絞盤和重力將取樣管插入海床收集沉積物樣本。

由於海底沉積的過程非常緩慢，數米長的沉積物樣本已蘊藏數百年的歷史。科學家曾於葡萄牙海岸進行研究，成功重建遠至五百萬年前的氣候變化史。數據顯示，地球已經歷了四次冰河時期。

世上首個重力式取樣管是上世紀初由德國科學家研製的。德國考察隊於1901至1903年以取樣管在南極鑽取了數個兩米長的沉積物樣本。

1961至1966年，美國科學家在墨西哥瓜達盧普島進行「莫霍計劃」研究，利用改良的重力式取樣管從海洋地殼鑽探到地幔收集樣本。

重力式取樣管在世界各地的研究一直都有廣泛應用，例如在全球海洋最深處馬里亞納海溝的大陸漂移研究，及2011年日本東北部地震及海嘯後的日本海溝斷層滑動研究等。

2012年，日本考察船地球號在日本青森縣八戶市近海創下深達2,111米的海底鑽探紀錄。科學家透過鑽探得來的樣本研究深海煤層及天然氣，鞏固了對碳循環的認知，又利用海底微生物的基因和新陳代謝的數據以進一步了解生物的演化過程。

中國最大的極地考察船雪龍號曾多次遠赴南北極進行海洋鑽探研究。科學家檢測海泥樣本的甲烷和二氧化碳等化學物質在不同時間和深度的濃度，以推敲污染及全球暖化的情況。

重力式取樣管雖然沉重而且不易控制，但它結構簡單、堅固耐用，只要放置到適當位置便可發揮功效。取樣管的保養既簡易又便宜，然而，它採集的樣本對科學家來說卻是無價之寶。