科学大洋钻探：成就与展望
ODP-IODP
海底扩张与板块构造
1909年法国科学家Benard Brunhes测量岩浆岩剩余磁性时发现了磁 性倒转现象。20年后，日本学者松山（Motonorie Matuyama）研究 日本火山岩石同样发现了极性倒转现象。 海洋调查发现在某些洋脊处磁性倒转 形成的地磁条带呈现有规律的相间分 布。 结合关于地幔物质热对流、以及极性 倒转时间跨度的测定，海底扩张理论 被提出：大洋中脊上的中央裂谷是一 个张性断裂，使由于地幔对流有关的 引张力将海底撕裂开而形成的张性构 造。
长岩芯计划—深海钻探计划
1962年， 自然科学基金会海洋科学部主任John Lyman收到Emiliani
获取长岩芯的申请。
Emiliani不仅要通过长岩芯来解决冰期问题，他进一步提出： “对这些长岩芯的地球物理、地球化学、微古生物学和矿物 学的分析，将可获得岩芯沉积时期，即过去100万年内有关 海底的环境条件的重要信息，包括水柱、洋底、大气圈、周 边陆地，甚至外层空间和太阳系的信息。
1970年 1973年 DSDP第13航次完成。领导DSDP的Scppris所长Bill Nierenberg 代表美方正式对外国研究机构参加深海钻探计划提出邀请。 莫斯科的PP Shirshov海洋研究所成为JOIDES的第一个非美国成员。
1974年
1975年
德意志联邦地质资源调查所成为参加JOIDES的第二个外国研究所。
地幔物质可能出露于深海沟的陡壁上；或在陆上的某
政治背景
1962年2月自然科学基金会选择Brown and Root Inc. 作为莫霍计划承包单位。拨款委员会主席Albert Thomas的影 响。
科学大洋钻探回顾与展望
计划到 １ ９ ６ ６年发 现 一亿 一 千万 还 拿不 下 来 。于 是 １ ９ ６ ６ 年“ 莫霍 计 划 ” 遭 到 众议 院 投票 否 决 ， 莫霍钻（ Ｍｏ ｈ ｏ ｌ ｅ ） 变
为 了“ 乌有 钻 ” （ Ｎｏ ｈ ｏ ｌ ｅ ） 。 当 时 的另 一 种 主 张 不 赞 成 在 一 个 点 上 打 这 么 深 的
钻， 而是 在 洋 底 打数 量 众 多 而 进 尺 浅 的 钻 井 ， 认 为 这 样
不 但 现 实可 行 而且 意 义更 大 ， 比如 ２ ０ 世纪 ６ ０年 代 刚 产
生 的海 底扩 张 假说 就有 待 籍此 检 验 。 １ ９ ６ ６年 ， 美 国 四大 海洋 所组 成 了 “ 地 球 深部 采样 联合 海 洋研 究 所” （ Ｊ ｏＩ ＤＥ Ｓ ） ， 由 ＮＳ Ｆ 出资 于 １ ９ ６ ６年 委 托 斯 克 里 普 斯 （ Ｓ ｃ ｒ ｉ ｐ ｐ ｓ ） 海洋 研 究所 创 办“ 深 海 钻 探 计 划 ”（ ＤＳ ＤＰ） 。 １ ９ ６ ８年 ８月 １ １ Ｅ ｔ ， １ ２ ０ ｍ长 的“ 格 罗 码 ・挑 战者 号 ” 深 海 钻 探 船首航 墨西 哥湾 ， 一 项地 球 科 学 历 史 上 最 大 规 模 的 国际合 作计 划 就 此揭 幕 。
关 键 词 深海 钻探 计 划 大 洋钻 探 计划 综合 大洋 钻 探计 划 地球 系 统科 学
本文 回顾 了科学 大 洋钻 探 ４ ０多年的 发展 历 程 ， 综 述 了大洋 钻探 计 划 的重 要 科 学 成 就 ， 展 示 了新世 纪 Ｉ ＯＤＰ大 洋 钻探 将使 用 多个 钻探 平 台 ， 采 用新 的 以地 质作 用为 导 向的 研 究方 法 ， 着 重研 究 三个 大 的科 学 课 题 ： 深 部 生 物 圈与 洋 底 下 的海洋 ； 环境 变化 ， 过 程和 结 果 ； 固体 地 球循 环 和地 球 动 力 学。 地球 正 在“ 变 小” ， 人 类要 改 善 与她 的 关 系。Ｉ ＯＤＰ将 为我 们提 供可 能 的信 息 。
中国的探海工程的成就
中国的探海工程的成就摘要：一、引言二、中国探海工程的发展历程三、中国探海工程的主要成就1.深海探测技术的发展2.深海资源的开发利用3.国际合作的推进四、中国探海工程的挑战与未来展望1.深海科研的持续深入2.深海环境保护的重视3.深海产业的发展五、结论正文：【引言】近年来，随着我国科技实力的不断壮大，探海工程取得了举世瞩目的成果。
本文将对中国探海工程的发展及其主要成就进行梳理，并展望未来的挑战和发展方向。
【中国探海工程的发展历程】自20 世纪80 年代起，我国开始涉足深海探测领域。
经过三十多年的发展，我国已经建成了完整的深海科研体系，涵盖了深海科研、勘探、开发、利用等多个方面。
【中国探海工程的主要成就】1.深海探测技术的发展在深海探测技术方面，我国已经取得了重要突破。
我国自主研发的深海潜水器、无人潜水器等设备已经达到了国际先进水平。
此外，我国还成功研发了一系列深海观测设备，为深海科学研究提供了有力支撑。
2.深海资源的开发利用在深海资源开发利用方面，我国已经取得了显著成果。
我国在深海生物、深海矿产、深海能源等方面的研究取得了重要进展，为我国经济社会的发展提供了新的动力。
3.国际合作的推进在推进国际合作方面，我国积极参与国际深海探测的合作项目，与其他国家共享深海科研数据，共同推动全球深海科学研究的发展。
【中国探海工程的挑战与未来展望】1.深海科研的持续深入我国在深海科研方面还有很大的发展空间。
未来，我国需要继续加大深海科研投入，深入挖掘深海资源的价值，为我国经济社会发展提供更多支持。
2.深海环境保护的重视随着深海资源的开发利用，深海环境保护问题日益凸显。
我国需要加强对深海环境保护的重视，确保深海资源的可持续利用。
3.深海产业的发展深海产业是一个新兴的产业领域，具有巨大的市场潜力。
我国需要抓住机遇，推动深海产业的发展，为我国经济社会发展创造新的增长点。
【结论】总之，我国探海工程取得了举世瞩目的成就，为我国经济社会的发展做出了重要贡献。
中国的探海工程的成就
中国的探海工程的成就在中国探海工程的发展历程中，经历了一系列的探索与实践，取得了举世瞩目的成就。
从20世纪70年代起步至今，我国探海工程已经进入了全面发展的新阶段。
本文将重点分析中国探海工程的历程、主要成就以及面临的挑战和展望。
一、引言伴随着科技的飞速发展，我国探海工程取得了令人瞩目的成就。
从最初的海洋调查到如今的深海勘查，我国已经具备了较为完善的深海技术体系。
本文旨在简要介绍中国探海工程的发展历程，并重点阐述其在深海勘查、生物资源开发、矿产资源开发、空间探索及环境保护等方面的主要成就。
二、中国探海工程的历程与现状1.起步阶段（20世纪70年代至90年代）我国探海工程起步于20世纪70年代，当时主要开展海洋综合调查，为后续的深海研究奠定了基础。
至90年代，我国开始重点关注深海资源开发和海洋环境保护。
2.发展阶段（21世纪初至今）进入21世纪，我国探海工程进入了全面发展的新阶段。
在这一阶段，我国在深海勘查、生物资源开发、矿产资源开发等领域取得了显著成果。
三、中国探海工程的主要成就1.深海勘查技术我国在深海勘查技术方面取得了重要突破，自主研发了“蛟龙”号潜水器、“海翼”号水下滑翔器等先进设备。
这些设备在深海勘查中发挥了重要作用，为我国深海资源开发和环境保护提供了有力支持。
2.深海生物资源开发我国在深海生物资源开发方面也取得了丰硕的成果。
通过实施南海海底沉积物钻探项目等，为我国深海生物资源的可持续开发提供了重要依据。
3.深海矿产资源开发在深海矿产资源开发领域，我国通过“天鲸”号深海机器人等设备，成功实现了对深海矿产资源的勘查与开发。
4.深海空间探索我国积极参与国际深海空间探索项目，为全球深海科技发展做出了贡献。
例如，我国参与了国际深海研究项目，提升了我国在国际深海领域的地位。
5.深海环境保护在深海环境保护方面，我国通过实施一系列深海环境保护项目，有效降低了深海环境污染风险。
四、具体实例展示1.“蛟龙”号潜水器“蛟龙”号潜水器是我国自主研发的深海潜水器，最大下潜深度达到了7000米。
人类对地球的的钻探历程与成果
人类对地球的的钻探历程与成果人类对地球的钻探历程与成果引言：地球是我们人类赖以生存的家园，为了更好地了解地球内部结构、地质变化和资源分布等信息，人类进行了长期的钻探探索。
本文将详细介绍人类对地球的钻探历程与取得的成果。
第一部分：早期钻探的探索人类对地球的钻探探索可以追溯到19世纪末，当时的技术条件非常有限。
最早的钻探方式是通过手工或动物力量将钻头钻入地下，获取地下水和矿产资源。
这种钻探方式虽然简陋，但为后来的钻探工作积累了宝贵经验。
第二部分：钻探技术的进步随着科学技术的不断进步，人类对地球的钻探技术也得到了极大的发展。
20世纪初，人们开始使用机械钻探设备，通过旋转钻头来钻取地下岩石样本。
这种方法大大提高了钻探的效率和深度，为地球科学研究提供了重要的数据。
在20世纪中叶，人类发明了岩心钻探技术，即通过钻探设备将岩石样本完整地带回地面。
这种技术的出现，使得地球科学家们能够更加准确地研究地球内部的构造和岩石特性。
岩心钻探取得的岩石样本，经过分析和实验，揭示了地球的各种地质过程和地球历史的重要信息。
第三部分：深海钻探的突破除了陆地钻探，人类还开展了大规模的深海钻探项目。
20世纪60年代，国际科学界合作组织了“大洋钻探计划”，通过钻取海底沉积物和地壳岩石样本，揭示了海洋地质、古气候变化等方面的重要信息。
此后，深海钻探技术不断完善，钻探深度也逐渐加深，使得人类对地球深部的认识更加全面。
第四部分：地球内部结构的揭示地球的内部结构一直是地球科学的重要研究领域。
通过地震波传播的观测和地球深部钻探取得的岩石样本，科学家们逐渐揭示了地球的内部结构。
地球由内核、外核、下地幔、上地幔和地壳等不同层次组成，每一层都有着不同的物质组成和性质。
第五部分：资源勘探与开发地球的钻探不仅有助于研究地球的内部结构，还对资源勘探与开发起着重要的作用。
地球深部的矿产资源、石油和天然气等都需要通过钻探技术进行勘探和开采。
钻探技术的不断创新，使得人类能够更加高效地寻找和开发地下的资源，为经济社会发展提供了重要支撑。
我国海洋勘探取得的成就
自上世纪50年代开始发展起来的我国海洋勘探事业，经过数十年的不懈努力和不断探索，取得了一系列的显著成就。
下面，就让我们一起来看看我国海洋勘探取得的成就。
一、连续三次在深海成功实现取样中国科学家自2002年起开始开展深海调查，经过多年积累，我国在2012年、2014年和2018年连续三次在深海成功实现取样。
据悉，我国科学家在马里亚纳海沟、太平洋深槽、西太平洋海盆等地区，采集到丰富的深海样品、资料和图片，对深海环境、生命、物质等方面的研究产生了重要的探索价值。
二、成功发现中国海油资源海洋油气资源是国家战略性资源，发掘海洋油气资源具有至关重要的战略意义。
我国自上世纪50年代开始在海上勘探，先后取得多项重大发现和突破。
其中，中国南海北部和东海盆地成为国内陆续发现的较大油气田，海南岛南方海域和钦州湾盆地则是探明水合物储量的热点地区。
这些重大的发现对于我国保障能源安全、促进国民经济发展带来了重大的推动作用。
三、新一代深地震探测技术取得重大突破深地震勘探是提高勘探效率和深化资源有效利用的重要手段，我国科学家在“深地震2011”活动中成功开展新一代深地震探测技术的试验，取得了重大突破。
该技术加强了勘探单位面积靶深度和分辨率的能力，填补了我国深地震勘探方法与海外发达国家差距，开启了新一代深地震技术在我国海洋勘探中的广泛应用。
四、南沙群岛宝藏新发现海洋中蕴藏着诸多的宝藏，而南沙群岛则是我国近年来发掘的重要宝藏之一。
2017年，我国科学家在南沙群岛附近海域发现一批文物遗址及其上蒙古洞、下蒙古洞、水城等远古史前遗址，为我国的古代海上丝绸之路研究提供了新的线索。
此外，南沙群岛周边海域的水产资源、矿产资源等也备受关注，成为未来海洋勘探的重要方向之一。
五、海洋信息平台建设全面推进如何更好地整合和利用我国海洋勘探获得的海洋信息，成为当前的重要问题。
为此，我国积极推进海洋信息平台的建设，通过整合公共海洋数据、海洋科学监测数据等，构建了完善的数字化海洋体系，实现信息的共享和交流，推动了我国海洋科学研究水平的提升和海洋产业的发展。
大洋钻探船调研报告
大洋钻探船调研报告1.研究背景及意义随着陆地及浅海资源的日渐稀缺，海洋资源的开发利用日益成为各国关注的焦点。
大洋钻探是人类认知海洋、开发深海资源的主要手段之一。
大洋钻探是人类认知伸向海洋的“触角”，也是研究海洋地壳构造、从事海底资源开发的主要手段，而大洋钻探船则是大洋钻探活动的核心装备。
目前，国际上有3艘专用的大洋钻探船，分别是美国的格罗玛挑战者号和乔迪斯决心号，以及日本的地球号。
自1968 年开始，国际大洋科学钻探先后经历了深海钻探计划（deep sea drilling program, DSDP）（1968—1983 年）、大洋钻探计划（ocean drilling program, ODP ）（1985—2003 年）、综合大洋钻探计划（integrated ocean drilling program, IODP）（2003—2013 年）和国际大洋发现计划（international ocean discovery program, IODP）（2013—2023 年）共4个阶段，先后有20多个国家参与，累计完成大洋科学钻井4000 余口[1]，获取了超过600 km 的岩心和大量数据，在板块构造理论、气候演变规律、古海洋学、古生物学、海底深部生物圈、海底矿产资源分布等方面取得了许多重大成就。
国际大洋科学钻探计划之所以能顺利实施，大洋钻探船是关键。
大洋钻探船是全世界深海高技术的集成，能够在水深数千米的海底实施钻探，是目前在海底深部取样的最重要手段。
2.主要结构大洋钻探船是专门设计和构建用于在海洋中进行钻探作业的船只，它的主要结构包括以下几个部分：船体：大洋钻探船的船体通常较大，用于提供船只的浮力和稳定性。
船体通常由钢铁或其他强度高的材料构建，以承受海洋环境的压力和运输设备和工作人员的重量[2]。
钻塔：大洋钻探船上通常有一个高大的钻塔，用于支持和操作钻探设备。
钻塔由钢铁构建，具有足够的强度和稳定性来承受钻探作业时所需的巨大力量和扭矩。
海洋工程中深海钻探技术的分析与应用
海洋工程中深海钻探技术的分析与应用随着科技的不断发展，人类对海洋资源的探索也越来越深入，深海钻探技术作为其中的重要一环，更是引起了人们的广泛关注。
本文将从深海钻探技术的原理、应用、挑战和前景等方面进行论述，以期为大家对该领域有更深入的了解。
一、深海钻探技术的原理深海钻探技术的原理在于，通过将钻头伸入海底并旋转，将海底岩石打碎，使钻孔不断向深处延伸，并取得岩心样品来分析岩石构成和化学性质等信息。
具体而言，深海钻探技术是通过钻井平台、钻杆、钻头、钻井液、泥浆泵和管柱等装备从海面到海底，钻进海底岩层内部，通过旋转钻头、压缩钻进的岩层等一系列步骤完成深海钻探作业。
二、深海钻探技术的应用1. 科学研究领域深海钻探技术在海洋科学研究领域发挥着重要作用。
它可以获取到海底地质、地球物理、生物学、化学等多方面的信息，为科学家解读地球历史、研究地球变迁提供了有力的证据。
2. 海上油气勘探领域深海钻探技术在海上油气勘探领域也被广泛应用。
通过深海钻探技术可以获得海底沉积物和地层构造等信息，帮助石油勘探人员分析油气藏分布、性质和构造等，为勘探工作提供重要数据支撑。
三、深海钻探技术面临的挑战深海钻探技术虽然在实践中发挥了重要作用，但也面临着一些挑战。
主要包括：1. 钻探成本高深海钻探技术需要使用昂贵的海洋科学、海洋工程设备，这使得钻探成本很高，因此只有少数发达国家能够承担。
2. 钻探深度受限制深海钻探技术在钻探深度上受到很大的限制，这主要是由于海床水压极高，钻探设备承受不了太大的压力。
因此，深海钻探技术目前只能在约4000米深度的海底进行。
3. 环境保护难度大深海钻探技术还面临环境保护难度大的问题。
在钻孔过程中，钻井液和泥浆等有毒化学物质的排放会对海洋环境造成一定程度的影响。
四、深海钻探技术的前景尽管深海钻探技术面临着一系列的挑战，但在未来，随着人类不断加强对海洋资源的探索，深海钻探技术仍将有广阔的发展前景。
1. 新技术的应用随着科技的不断发展，包括遥感技术、海底探测技术、海底车技术等在内的新技术的出现，将有望为深海钻探技术的应用提供更先进、更高效的技术支持。
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第18卷第5期2003年10月地球科学进展A DVAN C E I N E AR T H S C I E N CE SV o l.18 N o.5O c t.，2003文章编号：1001-8166（2003）05-0666-07科学大洋钻探：成就与展望柴育成1，周祖翼2（1．国家自然科学基金委员会地球科学部，北京 100085；2．同济大学海洋地质教育部重点实验室，上海 200092）摘 要：在回顾O D P学术目标的发展历史的基础上，按照地球环境动力学和地球内部动力学两大科学主题，对O D P在地球环境变化、作为环境变化营力的沉积物、流体和细菌、地球内部物质和能量的传递、岩石圈变形和地震作用等前沿领域所取得的主要科学成就进行了简单的介绍。
I OD P将以地球系统科学的思想为指导，利用多个钻探平台，以更为广泛的钻探领域和更深的钻探深度，对全球海底进行学术目标更为庞大、系统的科学钻探，并进一步加强与石油工业以及其它国际地学研究计划的合作。
关 键 词：O D P；I OD P；科学成就；科学目标中图分类号：P71 文献标识码：A0 前 言人类对海底的大规模科学研究已经经历了D S-D P（1968—1983）、O D P（1985—2003）两个阶段。
自1968年开始科学大洋钻探以来，人类在不断地扩大调查的范围，突破技术上的极限。
大洋盆地被证明是研究地球上的物理、化学、生物和地质过程及其相互作用的一个丰富的宝库和理想的全球实验室。
在过去30年中不断壮大的国际科学大洋钻探科学组织，已经成功地开始对上述过程的研究，这些过程包括气候的控制作用、流体在地壳中的大规模循环、地表以及地内生命的性质、岩石圈形成与演化的动力学等。
作为迄今为止历时最长、成效最大的国际地球科学合作计划，O D P将于2003年10月结束，取而代之的将是一个规模更加宏大、科学目标更具挑战性的新的科学大洋钻探计划，它就是综合大洋钻探计划（I n t eg r a t e d O cea n D r illi ng P r og r a m，I OD P）。
与D S D P、O D P仅仅依靠“G l o m a r挑战者号”或“J O I D E S・决心号”一艘钻探船的情况不同，I OD P 的一个主要特点是它将以多个钻探平台为主，除了类似于“J O I D E S・决心号”这样的非立管钻探船以外，加盟I OD P的钻探船将包括日本斥资5亿美元将于2006年投入使用的“地球号”立管钻探船。
美国国家科学基金会将于2004年提供一艘功能比“J O I D E S・决心号”更完备的新的非立管钻探船。
此外，欧洲一些国家在努力争取为I OD P提供一些上述两艘钻探船所无法涉足的、能在海冰区和浅海区进行钻探的钻探平台。
由于I OD P的上述特点，它的航次将进入过去O D P计划所无法进入的地区，如陆架及极地海冰覆盖区；钻探深度则由于立管钻探技术的采用而大大提高，I OD P也因此将在古环境、海底资源（包括气体水合物）、地震机制、大洋岩石圈、海平面变化以及深部生物圈等领域里发挥重要而独特的作用。
无论是对于认识短时期变化的关键过程（如发生在俯冲带的破坏性地震和岛弧的火山活动），还是对于了解人类之前的地球系统的长期自然变化（如大陆的张裂、破裂和漂移）；无论是认识深部的地幔动力学及壳幔相互作用（如巨大火成活动区、板块俯冲工厂），还是了解地表浅部的各种作用过程（古气候变化、海平面变化）；无论是认识海底固体矿产资源（如巨型硫化物矿床以及沉积物中的气收稿日期：2003-05-23．作者简介：柴育成（1957-），男，河南延津人，博士，主要从事地球科学基金管理工作．E- m a i l：c ha i yc ＠n s f c. g ov. c n体水合物），还是了解流体和细菌的各种地质作用，科学大洋钻探均不失为一种强有力的手段。
I OD P 与O D P更大的区别还在于，I OD P是用地球系统科学的思想指导其科学规划的。
回顾O D P的历史可以看到，O D P早期的科学规划中（C O S O D I I），其科学主题以及科学咨询机构基本是按传统的学科领域来划分的，如全球环境变化、幔壳相互作用、流体与全球地球化学通量、岩石圈的应力与形变等［1］；到了1996年，O D P发现其科学主题和科学评价体系已无法适应新的情况，因此在其战略规划中，将科学主题分为地球外部动力学和内部动力学两大类［2］，并相应地对O D P咨询结构也进行了调整。
而I OD P在制定其科学计划时，不再将地球系统分为内、外两个动力系统，而是看成一个内外相互影响、环环相扣的复杂系统。
如大规模的板块活动（如造山作用、俯冲作用）及其伴随的洋流循环和气候的变化，深刻地影响着生物进化和生物地球化学循环，洋底下流体的活动可以影响地震的发生、气体水合物的聚集，核幔边界的变化可以影响地球环境以及生命的演化历史等。
1 O D P的主要科学成就O D P始自1985年墨西哥湾的100航次，到2002年6月为止，“J O I D E S・决心号”共接受来自40多个国家的近2700名科学家上船参加考察，钻取的岩芯累计长达215k m，钻探最深达海底以下2111m，钻探的最大水深达5980m。
考察船的足迹遍布世界各大洋，与D S D P一起，在全球各大洋共留下了1700多个钻孔［3］。
虽然与全球海洋面积相比，这一数量相当于在约3个浙江省的面积上才有一个钻孔，但这些钻孔既增进了我们对地球的外部和内部动力学过程的了解，也为地球科学家们将今论古提供了大量重要的依据。
要全面介绍O D P 的科学成就已大大超出了作者的认识水平，我们在这里只能择主要者作一概要简介。
希望读者能与本专辑的其它文章结合在一起，以全面了解O D P的学术成就。
1.1 地球环境动力学1．1．1 地球环境变化（1）高分辨率新生代地质年代学的发展。
含化石的海洋沉积物剖面的完整获取，极大地增进了对地磁场极性倒转历史、生物进化历史以及全球海洋同位素成分变化历史之间相互联系的认识。
O D P 的一个主要成就就是将深海沉积物中记录的气候变化记录与理论计算的地球轨道参数的变化联系起来，论证了轨道参数变化在驱动气候变化中的作用。
以地球轨道周期为基础的高分辨率地质年代表，开创了地质年代学的新阶段。
如O D P138航次的研究，既建立起6M a以来按轨道周期调谐的地质年代表，也为10M a以来的磁性地层年表作出了改进，如将布容/松山期的界限改为0.78M a B P前［4］。
以O D P成果为基础的、经过重新校正的、且适用于全球的年代表对于确定发生在陆地和海洋的各种地质过程的速率来说，具有重要意义。
（2）十年至千年际的洋流循环变化。
科学大洋钻探所获取的保存在海洋沉积物中的记录清楚地表明，浅部和深部洋流循环是在十年至千年尺度上发生变化的，这一结论证实了对冰芯研究所得到的认识。
如北大西洋地区末次冰期旋回每隔1～3k a发生一次大气和海水温度的快速波动，其中一些变化与大规模冰盖溶化和冰屑排放同时发生。
O D P162航次研究表明，至少在过去的50万年以来，这样的快速变化事件记录在海洋中广泛分布［5］。
这种千年尺度的变化不仅仅是冰期的特征，而且在相对无冰盖的全新世也存在。
如一些科学家认为，发生在17～19世纪的“小冰期”变冷事件就与北大西洋环流的变化有关［6］。
O D P169航次在温哥华岛岸外获取的纹泥层序，记录了超高分辨率（次年度至百年时间尺度）的海洋沉积记录，有助于了解全球海洋/大气系统在人类时间尺度上如何运转［7］。
（3）瞬时气候事件（t r a n s i e nt c li m a t e e ve n t s）。
海洋沉积物分析获得的高分辨率气候记录已经揭示了极端“短暂”（几百至几十万年期间）的气候事件，可能是由于气候系统对内部反馈或外部驱动机制响应的快速转型。
极端温暖的瞬时事件包括古新世—始新世最热事件（P E TM，～55M a B P），全球深海、高纬地区和陆地温度在古新世—始新世界线附近（～55M a B P）极短的时间间隔内增长4～8℃，同时伴随着陆地和海洋植物、动物和微生物群的重大更替［8］。
寒冷的瞬时气候事件包括始新世—渐新世界线（E/O）附近（E/O事件），E/O界线附近，全球气温大幅降低，海陆生物均有不同程度的灭绝，南极东部冰盖首次出现，指示了气候变冷、变干的趋势［9］。
（4）气候周期演变中热带碳循环的作用。
O D P184航次南沙1143站5M a年的碳同位素记录展现出从40万年的偏心率长周期到1万年的半岁差周期，大大丰富了对于气候周期演变历史的认识，766第5期 柴育成等：科学大洋钻探：成就与展望 揭示出低纬海区太阳辐射量的变动引起季风、厄尔尼诺等热带过程的变化，导致碳循环的周期性变迁。
这类以岁差周期为基础的热带气候变化，很可能在第四纪时期还通过碳循环对冰期旋回的进程和规律产生影响，使得地球系统以低纬和高纬区互相作用，水循环和碳循环相互结合，短周期和长周期相互叠加的形式不断演化，表明第四纪气候旋回不仅有高纬区的冰盖驱动，而且有低纬区的热带驱动［10］。
（5）全球大洋缺氧事件。
深海沉积物反映在地质历史的某些特定时期，在大面积的海洋范围内表层海水的生产力特别高。
在这些时期，全球海洋出现一些缺氧层，大量的有机碳在海洋沉积物中以页岩的形式保存下来。
分布最广的白垩纪缺氧事件（120～93M a B P）是全球规模的，表明整个海洋都发生有机质分解，导致异常高的碳埋藏量。
最极端的事件发生在森诺曼期—土仑期交界时期（93M a B P），基本与白垩纪115M a以来最高温度事件同时出现，并表现为碳同位素正偏移和过量的生物碳埋藏［6］。
科学大洋钻探为海洋缺氧事件提供了新的启示，这对于了解全球气候和碳旋回的长期和短期变化，以及主要生油岩的形成时代，具有关键的意义。
（6）南极和北极冰盖的形成时代。
在南极和北极相关海域进行的D S D P和O D P已达28个航次，184个站位。
这些钻探研究发现了南极古新世末的增温事件、始新世大暖期、早渐新世冰盖增大事件以及新生代变冷的原因之争的洋流说等，为人类探测整个地球系统打开了异常广阔的视野。
O D P钻探证实地球在50M a以前进入现在的冰期状态，期间经历了从单极有冰到两极有冰到冰盖形成的过程。
O D P113、114、178、188等航次证明南极在40M a以前出现冰川，但大规模的冰盖的出现则在大约25 M a之后。
O D P151、152航次的钻探则表明北半球冰盖大约在15M a以后才开始发育，而北半球主要的大陆冰川作用则在4M a以后才开始发生［6］。
（7）撞击事件与生物进化。