大洋鑽探：到地球深處探尋生命極限
- 發佈時間：2015-12-24 01:30:26 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
新華社“決心”號12月23日電 （記者張建松）連日來，“決心”號大洋鑽探船停泊在西南印度洋中脊海域，巨大的鑽桿夜以繼日地旋轉，從海底鑽取岩芯，目前已鑽取上百米深。
為了研究地殼、地幔的構造，揭示地球系統演化歷史，多國科學家正在實施為期十年（2013年至2023年）的新一輪國際大洋發現計劃（IODP）。現階段科考的主要方式是用美國“決心”號鑽探船，鑽取深海海底的岩芯和沉積層樣品。
本航次大洋鑽探的一個重要科學目標，就是通過研究岩芯中的微生物，探尋下地殼和含水的地幔中是否存在生命，生命的極限形式是什麼。
作為一個有生命的星球，地球上的岩石圈、水圈、大氣圈和生物圈，通過物質、能量和生命的流轉交換，緊密地聯繫在一起。但人類對地球內部的生物過程還缺乏認知。
“深部生物圈”的發現，是大洋科學鑽探取得的最重要成果之一。通過鑽取岩芯樣品，科學家發現地球生物圈不僅分佈在地球表層，還向下延伸至深海沉積物和岩石圈。深部生物圈的微生物處於高溫、高壓等極端特殊的環境中，具有嗜熱或嗜冷、嗜壓、嗜鹽、嗜鹼、嗜酸等不同的生物特徵。它們常年深埋地下，新陳代謝極其緩慢，有的物種已存活了幾十萬年，甚至幾百萬年，向人類展示了完全未知的基因庫。
深入研究地球的深部生物圈起源和演化、微生物的生長機理、深海環境改變如何影響微生物總量、微生物如何影響全球的生物地球化學迴圈等一系列科學問題，既可使人們對地球上的生命演化、人類起源有更加深入的認識，也可為探尋太陽系中其他星球可能存在的生命形式提供線索。
通過大洋鑽探，科學家目前已在海底1600米深的沉積物中發現了微生物。地球內部的深部生物圈會不會更深？地球深部的生命極限形式是什麼？地球上的生命禁區如何界定？這些都是2013年至2023年的國際大洋發現計劃面臨的科學挑戰。
目前，“決心”號正在執行的“SloMo”計劃，致力於在西南印度洋中脊“亞特蘭蒂斯淺灘”通過3個航次的鑽探，在人類歷史上首次打穿地球殼幔邊界，獲取岩芯樣品和科學數據，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”的假説。如果這一科學假説成立，將會大大推進地球深部生物圈的研究。
據專家介紹，海水滲入地幔後，會與橄欖岩發生反應，使橄欖岩産生蛇紋石化。蛇紋石化的過程會産生氫氣和甲烷，單細胞微生物可利用這些氣體進行新陳代謝。如果證實莫霍面就是蝕變的橄欖岩和未蝕變的橄欖岩之間的界面，也就意味著地球內部發生的生物過程規模此前被大大低估。
- 股票名稱 最新價 漲跌幅
