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仰望星空累了 给地球打口井看看有没恐龙

“人们对头顶的天空充满好奇,对脚踩的大地却知之甚少”↓

仰望星空累了 给地球打口井看看有没恐龙

《地心世界恐龙王国历险记》剧照

《地心世界恐龙王国历险记》是导演乔治-米勒执导的一部电影。根据十九世纪法国科幻作家凡尔纳大作本片叙述博学家――西奥多-利顿在一本古老的书籍里偶然得到了一张羊皮纸,发现前人曾到地心旅行,决心也作同样的旅行。他们按照羊皮纸的指引,由冰岛的一个火山口进入,穿越了炎热的地下岩洞,终于来到了一个与世隔绝的神奇世界。这个地下世界不仅有着种种奇特的史前动植物,连一些人种也非常特别,比如与蜥蜴类似的蜥族人。如今,科学家正在做一些类似的事情——打超深钻井,钻穿地壳,直接“触摸”到地壳与地幔的边界,这是全世界地球科学家的理想。美国、英国、中国等12个国家的30名科学家已登上美国“决心”号钻探船,准备在西南印度洋开展打穿地球壳幔边界的第一次大洋钻探。

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目标:西南印度洋中脊打一口1300米深的井

这是国际大洋发现计划的第360航次,也是名为“SloMo”计划的第一个航次。其钻探目标是在西南印度洋中脊打一口1300米深的钻井,为今后人类钻穿壳幔边界打下基础。“SloMo”是“慢速扩张脊下地壳和莫霍面的性质”缩写。该计划致力于在人类历史上首次钻穿壳幔边界,以检验“在慢速、超慢速扩张脊下方的莫霍面代表了地幔的蚀变边界”的假说。中国科学院地质与地球物理研究所刘传周研究员、同济大学海洋地质国家重点实验室周怀阳教授、课题组成员马强博士等人全程参加。

目标 探寻神秘的莫霍面

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1910年,地震学家莫霍洛维奇通过观测地震波在地球内部的传播情况,率先提出地球的地壳和地幔之间存在一个不连续的分界面。在这一界面,地震波的纵波和横波传播速度明显增加。人们将这一壳幔分界面称为“莫霍洛维奇不连续面”,简称“莫霍面”。

神秘的莫霍面到底是由什么物质组成的?这一谜题吸引了无数地球科学家的好奇心。早在1957年,美国地质学家就曾提出“莫霍计划”,在地球上打一口深井,钻穿地壳,一直钻到莫霍面,取一些样品直接看看。由于地球上的洋壳比陆壳薄得多,该计划选择在深海大洋里打钻。

“人们对头顶的天空充满好奇,对脚踩的大地却知之甚少,研究手段也十分有限。打穿洋壳,进入莫霍面,是我们长久以来的梦想。”美国伍兹霍尔海洋研究所的亨利·迪克教授说,“在较薄的洋壳基岩钻孔非常重要,因为那里的岩芯能向我们传递地球深处的信息。”

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科学家准备的超级大钻头

传统的理论认为:大洋下地壳由辉长岩组成,与地幔之间被莫霍面分开。

但最新的假说认为:在慢速或超慢速扩张洋脊下方,地震波很难准确反映出下洋壳内部的岩性变化。因为,海水渗入到地幔后,与橄榄岩发生反应,橄榄岩在反应过程中降低了地震波速,变得和下洋壳辉长岩的地震波速相近。因此,莫霍面也可能是蚀变的橄榄岩和未蚀变的橄榄岩之间的界面,而不是壳幔边界。

为检验上述假说,在今后两个月,科学家将乘坐“决心”号前往西南印度洋中脊海域,钻一个1300米深的钻孔。在后续计划中,科学家还将乘坐钻探能力比“决心”号更强的日本“地球”号,把这一钻孔加深至3000米,最终打穿壳幔边界。

地点 南纬32度、东经57度

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12个国家的30名科学家已登上美国“决心”号钻探船

科学家为此次前往钻探的地点起了一个非常浪漫的名字——“亚特兰蒂斯浅滩”。根据以往的研究,位于南纬32度、东经57度附近的西南印度洋中脊、面积约25平方公里的“亚特兰蒂斯浅滩”,是一处研究地球壳幔转化的理想“构造窗口”。科学家曾在“亚特兰蒂斯滩”成功打过两个深钻孔,都获得了很长的辉长岩剖面。

在即将进行的第360航次中,“决心”号将在“亚特兰蒂斯滩”的北部边缘新钻一个1300米的孔。新孔将与以前的两个孔组成一个断面,以便今后开展横向的火成岩、变质岩与构造的层序对比研究,检验洋壳的磁性条带异常特征,并调查地球深部的生命活动。

编辑 吴钦

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