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人类首次打穿地壳与地幔边界 探寻地球深处秘密

2015年12月22日11:11    来源:央广网    手机看新闻
原标题:人类首次打穿地壳与地幔边界 探寻地球深处秘密

  首次打穿地幔边界 探寻地球深处的秘密 我们离地心还有多远?

  据中国之声《新闻纵横》报道,我们常仰望星空,也常眺望大海,惊叹大自然的鬼斧神工,也好奇未知的世界。人类登月已过四十几载春秋,马里亚纳海沟也留下了人类探测的痕迹。而神秘的地球内部究竟是怎样的?人类依然在探寻。

  2008年,根据法国科幻巨匠凡尔纳的小说《地心游记》改编的电影上映,主人公来到了地球深处,在从未想象到的梦幻般的世界中穿行,遇到了很多奇异的生物。他们越来越接近地心,也面临越来越多惊心动魄的危险,地心深处的火山即将爆发,炙热的岩浆飞溅,勇敢的探险家们也必须迅速找到逃离的路。

  电影虽然给大家描绘了一个光怪陆离的地下世界,但现实中的地下并不存在这些可怕的生物。目前,人类虽尚无法抵达地球内部,但也正在一点一点往地球更深处探索。

  近日,来自美国、英国、中国等12个国家的30名科学家准备在西南印度洋中脊一处名为“亚特兰蒂斯浅滩”的地方,进行一次大洋钻探活动,这次活动将是人类历史上首次打穿地壳与地幔的边界。

  要知道科学家们这次活动的重要性,我们要需要先了解一下地球的结构:

  人类的家园地球从内到外分为:地核、地幔和地壳三层。地壳是地球的表面层,也是人类生存和从事各种生产活动的场所。整个地壳的平均厚度约为15公里,这与地球平均半径6371公里相比,仅是薄薄的一层。人类目前主要的科研钻探也集中在地壳这一层。

  地幔是地球的中间层,厚度约2865公里,主要由致密的造岩物质构成,是地球内部体积最大、质量最大的一层。地幔又可分成上地幔和下地幔两层。上地幔上部存在一个地震波传播速度减慢的层,一般又称为软流层,推测很可能是岩浆的发源地。软流层以上的地幔是岩石圈的组成部分。地幔和地壳的分界面是莫霍面。“决心”号将要尝试钻探的最深处就是这一可能存在的莫霍面。

  搭载着30名科学家的“决心”号大洋钻探船于12月2号出发,16号晚抵达后,稳稳地停在目标海域,连夜展开大洋钻探工作。经过近10个小时的搜寻,水下摄像机17号终于找到一块合适的平坦区域。

  “决心”号钻探人员完成了钻孔重返装置的安装工作、换上专门钻取岩芯的钻杆。19号下午,岩芯钻杆顺利进入了钻孔,开始钻取岩芯的工作。科学家将这个钻孔编号为U1473A。今后一个多月中,“决心”号将一直在这个孔里钻取岩芯。

  钻探项目联合负责人、南安普敦大学教授蒂格尔表示,这种钻探方式不同于工业勘探。蒂格尔说他们采用旋转式取芯钻头,原用于石油工业中,钻探坚硬物质。而以海洋科学钻探的方式,基本上倾向于取芯,而不是进行物理测量,来探究下面有些什么。所以如果完成样本取芯,那就能对取回的岩石及矿物进行化学及物理实验。

  岩石形成和稳定于一定的地质环境中。每当地质环境改变,岩石也将随之改变。因此深入研究岩石,能窥探地球发展和演化过程的“蛛丝马迹”。大洋钻探犹如打入海底的“岩石探针”,直接获取珍贵的研究样品和科学数据。

  参与研究的科学家们期待能从中找出一系列问题的答案。比如:地壳的岩石是如何分层的?莫霍面是否代表了地壳与地幔的边界?下地壳和含水的地幔中是否存在生命?这些问题都是因为人类不能解答而留给影视作品无尽的想象空间。

  在2003年上映的电影《地心毁灭》中,地球磁场的崩解给地球上的一切生物造成毁灭性打击:心律调节器失效,病人暴毙;旧金山的金门大桥断裂;特拉法加广场的鸽子失去辨识方向的能力;古罗马竞技场被密集的闪电击成碎片……尽管现实当中,这些场景不会在可预见的将来出现,但不可否认地是,地球打一个喷嚏,给人类带来的灾难都可能是无法估量的。从古至今,无数次的地震便是地球给人类展示的一小部分威力。

  而此次大洋钻探也引发了人们的担心,认为这个项目可能成为一种灾难,并且引发一场巨大的地震或者火山爆发。许多科学家和运动家们现在认为,深孔钻井与人造地震之间或许存在着一种直接的联系。如果海下地震足够大的话,它能够引发类似于2004年印度洋海啸一样的巨大海啸。

  不过,人类之所以目前还无法及时准确地预报地震,一部分原因就是人类缺乏对地球深处的了解。中国地震局地球物理研究所研究员张少泉表示,对地壳更深处及地幔的钻探将有助于人类进一步了解地震。因为对地震发生的地点是在地壳下边,上面就是地壳,是地震发生的地儿。而且地幔就是提供能量,使地震爆发,使得断层活动的这么一个地点,所以和地震的成因有关系。

(责编:赵青、高星)


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