人類將首次觸摸地殼與地幔的邊界!中國科學家參與

2021-01-15 觀察者網


打超深鑽井，鑽穿地殼，直接「觸摸」地殼與地幔的邊界，這是全世界地球科學家的理想。據新華社12月3日消息，美國、英國、中國等12個國家的30名科學家已登上美國「決心」號鑽探船，準備在西南印度洋開展打穿地球殼幔邊界的第一次大洋鑽探。


這是國際大洋發現計劃的第360航次，也是名為「SloMo」計劃的第一個航次。「SloMo」是「慢速擴張脊下地殼和莫霍面的性質」縮寫。該計劃致力於在人類歷史上首次鑽穿殼幔邊界，以檢驗「在慢速、超慢速擴張脊下方的莫霍面代表了地幔的蝕變邊界」的假說。中國科學院地質與地球物理研究所劉傳周研究員、同濟大學海洋地質國家重點實驗室周懷陽教授、課題組成員馬強博士等人全程參加。

12月2日，美國「決心」號鑽探船停靠在斯裡蘭卡科倫坡的港口


莫霍面是以地震學家莫霍洛維奇命名的地殼與地幔的分界面。在這一界面，地震波的縱波和橫波傳播速度明顯增加。傳統的理論認為：大洋下地殼由輝長巖組成，與地幔之間被莫霍面分開。

12月2日，美國「決心」號鑽探船停靠在斯裡蘭卡科倫坡的港口

12月2日，中國科學院地質與地球物理研究所劉傳周研究員在「決心」號鑽探船上參加科學家會議。


但最新的假說認為：在慢速或超慢速擴張洋脊下方，地震波很難準確反映出下洋殼內部的巖性變化。因為，海水滲入到地幔後，與橄欖巖發生反應，橄欖巖在反應過程中降低了地震波速，變得和下洋殼輝長巖的地震波速相近。因此，莫霍面也可能是蝕變的橄欖巖和未蝕變的橄欖巖之間的界面，而不是殼幔邊界。


為檢驗上述假說，在今後兩個月，科學家將乘坐「決心」號前往南緯32度、東經57度附近的西南印度洋中脊海域，鑽一個1300米深的鑽孔。在後續計劃中，科學家還將乘坐鑽探能力比「決心」號更強的日本「地球」號，把這一鑽孔加深至3000米，最終打穿殼幔邊界。



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