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又美又清晰的月球地质图来了

来源:《中国科学报》2021-10-13 09:31

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  月球地质图 受访者供图

  10月9日,《1:250万月球地质系列图》(以下简称月球地质系列图)通过专家评审。该月球地质系列图拥有中英文两个版本,包含1幅全月地质图、30幅分幅地质图,以及月球构造纲要图和岩石类型分布图。评审专家认为,该月球地质系列图“达到了国际领先水平”。

  中科院地球化学研究所(以下简称中科院地化所)研究员刘建忠告诉《中国科学报》,科研人员用了十年时间才编研出该月球地质系列图,他们在追求地质图科学性的同时,还特别强调其艺术性。

  记者了解到,目前月球地质系列图已付梓,有望今年年底正式出版。

  探月必备

  月球地质图是月球岩相、岩性、“地层”年代、地质构造、岩浆活动、矿产分布等的综合表达,集月球地质、地球化学、地球物理以及测绘科学研究成果于一体,是最为直观、最具显示度的成果展示形式,也是月球科学研究与未来月球探测、月球基地选址和建设必不可少的基础资料。

  “国际上月球探测方兴未艾,但月球地质图研制明显滞后。”刘建忠说。

  月球地质编图始于20世纪60年代初、止于70年代末,主要由美国地调局完成。20年间他们完成了多种比例尺的月球地质图,系统集成了阿波罗时代的探月成果。但覆盖全月的地质图只有70年代末完成的6幅1:500万的地质图。

  “去年美国重新发布了1:500万的月球地质图,但只是对前人图件的整编。也就是说,到目前为止,实质上还没有新的地质图发布,20世纪90年代以来的月球相关研究成果还未得到系统总结。”刘建忠说。

  早在2012年初,中国月球探测工程首任首席科学家、中科院院士欧阳自远在中科院地化所制定发展规划时,就提出了开展“月球地质图编研”的设想。此后,中科院地化所出资120万元,欧阳自远自己又拿出100万元奖励基金,形成了此项工作的种子基金,用于资助月球地质图的编研工作。

  十年成图

  “编研这一系列月球地质图,我们前前后后花了近十年。”刘建忠说。

  比例尺的选择是否适当?区域地质演化历史表达是否清晰?构造的类型、规模、分布及性质表达是否明确?岩石及地层的分类与分布表达是否清楚?图式图例的花纹与颜色的搭配是否艺术……这些都是他们需要反复讨论和思考的问题。

  “之所以用了十年才完成,一方面是因为我们需要持续推进月球地质相关的基础研究,每一个分类的指标、每一条地质体的界线,我们都要反复核实、校准,另一方面是因为编图工作量本身就特别大。”刘建忠说。

  此外,刘建忠表示,月球地质系列图使用的数据和研究成果截止到2019年底。

  为了让月球地质系列图既科学清晰又具有艺术性,刘建忠等人还专门找到中央美术学院的专家请教地图的配色问题。

  最终,他们以我国嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号以及嫦娥四号任务科学探测数据和其他已有月球地质资料、研究成果为基础,以最新计算机制图技术为支撑,以GIS为平台,将地质编图与综合研究紧密结合,通过对月球岩石、地质构造、时代等要素的研究和归集,建立具有自主知识产权的月球与行星地质编图技术规范和标准,编制1:250万月球数字地质—构造系列图件。

  同时,他们还建立了月球地质空间数据库,形成了一份月球地质科学研究的基础性、集成性和标志性成果,以构筑月球地质与构造基础理论研究为新起点,建立内外动力地质作用并重的类地行星演化新框架,促进中国月球探测与月球科学研究的跨越式发展。

  未完待续

  十年“磨”出了月球地质系列图,刘建忠松了一口气。但是,他也告诉记者,他们之后还有很多工作要做。

  评审会上,专家们建议,一是要尽快推广应用,二是需要继续完成更高比例尺的月球地质图。

  刘建忠表示,目前他们已经将月球地质系列图交付出版社,争取在年底出版。

  除了发行纸质版之外,刘建忠等人还有一个想法——通过数字化,做出一个能清晰展示地形地貌、地质构造、空间环境以及矿产资源分布等信息的“数字月球”。

  2019年,中科院设立了B类先导科技专项培育课题“数字月球与综合科学应用”,用于支持数字月球的研发。“我们正在做数字月球云平台系统的开发,希望今后大家可以在网上下载浏览和使用月球地质图。”刘建忠说。

  此外,随着人类对月球认知的深入,科研人员还将继续完善月球地质系列图。“未来,月球地质图肯定要参照新观点、新研究成果,进行相应的修改。”刘建忠说。倪思洁

[ 责编:张梦凡 ]
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