國家實驗研究院台灣海洋科技研究中心「勵進( Legend )」研究船,2018年5月正式啟用,在2019年3月9日由台南安平港出發,進行為期25天(2019/03/09~2019/04/02)的科學首航。這次首航任務主要前進南海,透過多音束測深儀沿航線進行水深資料的測量及大氣探空資料的收集,並在南海進行多頻道反射震測調查作業。工欲善其事、必先利其器,「勵進」研究船執行首航專業且艱澀的科學任務 (水深資料、地殼構造與大氣探空資料蒐集) 需要運用到那些先進的探測儀器呢? 接下來將介紹本次科學首航的三大科儀主角:「多頻道反射震測系統」、「多音束水深測繪系統」及「探空儀」。

海床斷層掃描小幫手

  南海是西太平洋最大的邊緣海,由東南亞各國包含台灣、菲律賓、印尼、汶萊、新加坡、馬來西亞、越南和中國大陸等國家所環繞。南海除了因自然資源成為兵家必爭之地外,其水文、地體構造和氣候條件亦一直讓科學家想仔細了解,尤其是印度和歐亞板塊間碰撞造成喜馬拉雅山在約五千萬年前抬升後,如何造成東南亞季風氣候改變是一大疑問,且南海海盆本身的形成與印度和歐亞板塊間的碰撞是否相關也一直是科學上的爭論。

  南海的科學議題一直是國際上關注的焦點,首航將利用國研院海洋中心所擁有的「多頻道反射震測系統」,進行反射震測調查作業,除了可以展示海洋中心執行長支距反射震測的能力,更藉由此作業了解南海中部的地殼構造。

                   圖1、震測地層局部展示
海床超音波小幫手

  另外,利用「勵進」研究船所搭載的「多音束水深測繪系統」進行南海區域的地形測繪,蒐集到的資料可以讓我們更加清楚了解南海地殼形成和演化過程中所留下的地貌特徵,科研人員得藉以了解南海海洋地殼形成機制及為何南海海盆會在一千五百萬年前停止張裂。


                   圖2、「多音束水深測繪系統」
神奇小白球「探空儀」

  南海的科學議題除了南海海洋地殼構造演化之科學議題外,由於位於印度洋季風和東亞季風帶的交會處,南海對亞洲地區的氣候觀測極具關鍵地位。本次任務將與台大大氣系合作進行大氣科學議題研究,任務中於東沙島以及太平島兩島嶼同步進行氣象無線電探空儀(Radiosonde)施放,希望可以獲得南海海盆實際大氣剖面。

「探空儀」小檔案

  像一顆白色氣球的探空觀測是按照「WMO世界氣象組織全球氣象觀測協議」,無線探空儀須於每日世界時間00: 00UTC以及12:00UTC(台灣時間為08:00LST以及20:00LST)經由200g浮力探空氣球搭載升空,進行海面至20公里高度之間的氣溫、濕度、氣壓、風速、風向等氣象參數垂直剖面量測。


               圖3、「探空儀」升空準備
  相信此次航向南海之首航成果,對於南海相關的地球科學問題及可能的地震、海嘯等天然災害潛勢能有更進一步的了解。