史上首次!地殼地幔邊界將被打穿 中美等國參與 揭秘地心有沒有生命

2020-12-04 大眾網

  新華網「決心」號12月20日電(記者張建松)蔚藍色的西南印度洋,連日來晴空萬裡。「決心」號大洋鑽探船自16日晚抵達後,穩穩地停在這片位於南緯32度42分、東經57度17分的目標海域,連夜展開大洋鑽探工作。

  來自美國、英國、中國等12個國家30名科學家參加的這次大洋鑽探活動,準備在西南印度洋中脊一處名為「亞特蘭蒂斯淺灘」的地方,在人類歷史上首次打穿地殼與地幔的邊界。整個鑽探計劃分3個航次,本次開展的是首次鑽探。

  亞特蘭蒂斯淺灘位於海水下方約700米深處。「決心」號抵達後,一個巨大的水下電視攝像系統和鑽杆一起,通過船底與海水相連通的月池緩緩放入海底。在燈光的照射下,亞特蘭蒂斯淺灘的神秘面紗被小心翼翼揭開,通過電纜線在船上電視屏幕上直播。

  這是一片生機勃勃的海底世界。成群結隊的小魚被燈光吸引,像飛舞的雪花一樣掠過電視屏幕;有時還看見一隻生活在海底的螃蟹,似乎剛剛被「不速之客」驚醒;甚至還有一條路過的小鯊魚,它的影子倒映在海底。

  隨著攝像機緩緩移動,亞特蘭蒂斯淺灘上白色的「沙灘」與黑色的巖石相互交錯的地形地貌一覽無餘。據英國卡迪夫大學克里斯多福·馬克裡德教授介紹,由於這片海域洋流很大,海底沉積物大多被衝走,這些白色的「沙灘」其實是石灰巖,黑色巖石就是下地殼的代表性巖石——輝長巖。

  經過近10個小時的搜尋,水下攝像機17日終於找到一塊合適的平坦區域。「決心」號鑽探人員連夜在此展開鑽孔重返裝置的安裝工作。他們將鑽杆、返孔錐下部導管和底座以及一個擴孔器套在一起,緩緩放入海底。鑽杆抵達海底後,鑽頭開始鑽進。隨著鑽孔一點點深入,返孔錐下部導管和擴孔器就會一點點嵌入鑽孔。

  18日傍晚,經過整整一天鑽進,10多米長的導管和擴孔器已全部嵌入鑽孔,返孔錐底座也安裝在鑽孔口。通過月池,工人們將漏鬥狀的返孔錐套在鑽杆上,讓它順著鑽杆落到海底的底座上。反轉鑽杆,擴孔器收縮,直徑變小,就可牢牢固定返孔錐。

  這些安裝工作完成後,船上就可收回「打底孔」的鑽杆,換上專門鑽取巖芯的鑽杆。19日下午,巖芯鑽杆順利進入了鑽孔。科學家將這個鑽孔編號為U1473A。今後一個多月中,「決心」號將一直在這個孔裡鑽取巖芯。

  巖石是一定地質作用的產物,形成和穩定於一定的地質環境。每當地質環境改變,巖石也將隨之改變。因此深入研究巖石,就能窺探地球發展和演化過程的「蛛絲馬跡」。大洋鑽探猶如打入海底的「巖石探針」,直接獲取珍貴的研究樣品和科學數據。

  科學家期待通過鑽取U1473A孔的巖芯,研究一系列科學問題,如下地殼的巖石是如何分層的?下地殼中有多少地幔混入?莫霍面是否代表了地幔的蝕變邊界?下地殼和含水的地幔中是否存在生命?

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