以嫦娥工程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ) 創(chuàng)新采用“三宙六紀(jì)”
中央紀(jì)委國(guó)家監(jiān)委網(wǎng)站 張馳
近日,由中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研制的世界首幅1:250萬月球全月地質(zhì)圖完成。這是目前世界上最完整、最高精度、最詳細(xì)的全月地質(zhì)圖,系統(tǒng)表達(dá)了月殼表面地層、構(gòu)造、巖性和年代學(xué)等方面的綜合地質(zhì)信息,反映了月球巖漿作用、撞擊事件、火山活動(dòng)等演化過程,為月球科學(xué)研究、探測(cè)規(guī)劃、著陸點(diǎn)選址等提供重要的基礎(chǔ)資料。
“該研究在2012年4月立項(xiàng),至2021年10月接受成果鑒定,前后花費(fèi)近10年時(shí)間?!?span id="8vuwjfs" class="wpcom_tag_link">中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員劉建忠告訴記者,之所以提出繪制1:250萬月球全月地質(zhì)圖這一設(shè)想,是因?yàn)槲覈?guó)月球探測(cè)工程取得了輝煌的成績(jī),擁有了自己的豐富的探測(cè)數(shù)據(jù)和研究成果,而當(dāng)時(shí)國(guó)際上使用較多的仍是美國(guó)在上個(gè)世紀(jì)70至80年代繪制的1:500萬全月球地質(zhì)圖?!皩?duì)于90年代后的月球研究成果缺乏比較系統(tǒng)的總結(jié),因此,歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士提出用我國(guó)的數(shù)據(jù)繪制出一幅更全面、更精確、更新的月球全月地質(zhì)圖?!?/p>
為何將這幅地質(zhì)圖的比例確定為“1:250萬”呢?“根據(jù)木桶的短板原理,以嫦娥工程中分辨率最低的數(shù)據(jù)來選擇比例,也就是嫦娥一號(hào)干涉成像光譜儀的數(shù)據(jù)?!眲⒔ㄖ医榻B,嫦娥一號(hào)干涉成像光譜儀的數(shù)據(jù)能夠支撐最高1:200萬的繪制需求,結(jié)合美國(guó)曾提出1:250萬月球地質(zhì)圖的規(guī)劃,為了方便和國(guó)際接軌,便選擇了這一比例。
本次繪制以嫦娥工程的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),充分利用國(guó)際上其它月球探測(cè)數(shù)據(jù)和研究成果,主要表達(dá)了12341個(gè)撞擊坑、81個(gè)撞擊盆地、17種巖石類型和14類構(gòu)造等要素?!氨M管后續(xù)嫦娥二號(hào)等探測(cè)器的數(shù)據(jù)更精確,但是因?yàn)閿?shù)據(jù)的選擇需要與1:250萬這個(gè)比例相適應(yīng),我們只有在嫦娥一號(hào)的影像數(shù)據(jù)對(duì)一些細(xì)節(jié)看不清楚或者繪制局部重點(diǎn)地區(qū)時(shí),才會(huì)參考其他探測(cè)器的數(shù)據(jù)?!眲⒔ㄖ腋嬖V記者,2020年嫦娥五號(hào)返回器攜帶的月球樣品的研究成果,也證實(shí)了本次繪制數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
據(jù)了解,本次繪制以中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所為牽頭單位,聯(lián)合吉林大學(xué)、山東大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)、中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所等多家單位共同完成。為何一幅地質(zhì)圖需要如此大規(guī)模的研究團(tuán)隊(duì),并且花費(fèi)了10年之久呢?劉建忠說,在繪制中,研究團(tuán)隊(duì)需要結(jié)合月球的地質(zhì)演化特點(diǎn)、巖石類型、地質(zhì)構(gòu)造以及年代學(xué)等方面開展大量長(zhǎng)期的基礎(chǔ)研究,“我們邊研究邊制圖,最終建立了以內(nèi)外動(dòng)力作用并重演化的月球地質(zhì)演化新體系?!?/p>
由于月球的地質(zhì)演化不同于地球以內(nèi)動(dòng)力演化為主,而是呈現(xiàn)出早期以內(nèi)動(dòng)力作用為主、后期以外動(dòng)力作用為主的特點(diǎn),因此研究團(tuán)隊(duì)在編圖的宏觀構(gòu)想上,須充分考慮月球演化的特點(diǎn)?!暗厍虻刭|(zhì)圖的繪制,一般是地質(zhì)圖加構(gòu)造綱要圖兩張,我們?cè)诖嘶A(chǔ)上,增加了巖石類型分布圖,體現(xiàn)內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用對(duì)月球形成和演化的影響?!眲⒔ㄖ医榻B,目前僅對(duì)外發(fā)布了全月地質(zhì)圖,不久后還會(huì)發(fā)布另外兩張圖。
為了能夠清晰反映出月球的地質(zhì)演化歷史,研究團(tuán)隊(duì)深入梳理月球演化歷史,構(gòu)建了“三宙六紀(jì)”的劃分方案,更新了月球地質(zhì)年表?!拔艺J(rèn)為這是我們本次繪制的最大創(chuàng)新之處。”劉建忠表示,與普遍采用的“五分法”月面歷史劃分不同,“三宙六紀(jì)”將月面歷史分為冥月宙、古月宙和新月宙三個(gè)階段,與月球演化過程中內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用為主、內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用并重、外動(dòng)力地質(zhì)作用為主的三個(gè)階段相對(duì)應(yīng)。
“一幅地質(zhì)圖應(yīng)該兼具科學(xué)性和藝術(shù)性?!眲⒔ㄖ腋嬖V記者,組織繪制隊(duì)伍時(shí),特意邀請(qǐng)了中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)所,也向中央美術(shù)學(xué)院的教授咨詢意見?!暗乜圃旱刭|(zhì)所的編圖室繪制了我國(guó)很多的地質(zhì)圖,基于他們的繪制經(jīng)驗(yàn),再結(jié)合中央美院從美術(shù)專業(yè)角度提供有關(guān)色彩搭配的建議,與美國(guó)發(fā)布的1:500萬地質(zhì)圖相比,我們圖件的視覺觀賞性要更好一些?!?/p>