“地球化學儲庫” — 地幔有多少未解之謎
- 發佈時間：2015-12-28 01:30:33 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
新華社“決心”號12月27日電 （記者張建松）地幔堪稱最大的“地球化學儲庫”，但迄今，人類尚未能直接從地幔取樣，因此對其知之甚少。目前，“決心”號大洋鑽探船正在西南印度洋中脊海域開展的大洋鑽探，最終目標就是鑽穿地殼，“觸摸”地幔。
神秘而龐大的地幔充滿了許多未解之謎。在2013－2023年度的國際大洋發現計劃提出的科學挑戰中，地球深部過程及其對地表環境的影響等一系列科學問題，無不與地幔息息相關。
上世紀六十年代以來，板塊構造學説的確立，使得地球表面看似分佈無序的高山深海，變得有條有理。輔之以古環境的深入研究，科學家就能把地球上看似雜亂無章的地質事件，串成一段段因果分明、環環相扣的完整歷史。
板塊構造學説揭示了地球的表殼岩石圈被裂解為若干巨大的板塊，堅硬的岩石圈板塊“馱伏”在塑性軟流圈之上，橫跨地球表面發生大規模運動。板塊與板塊之間，或相互分離，或相互聚合，或相互平移。
在分離處，軟流圈地幔物質上涌，冷凝成新的大洋岩石圈，導致板塊增生。在聚合處，大洋板塊俯衝至相鄰板塊之下，返回地幔，導致板塊消亡。板塊及其相互作用激起地震和火山活動，帶動大陸漂移和大洋盆地的張開與關閉，也導致了種種地質構造作用。
在太陽系中，人類居住的地球擁有其他星球所沒有的、獨一無二的“生理機制”。板塊構造學説比較成功地回答了“地球是怎麼活動的”問題，但對於地球活動的具體過程和細節、活動機制等問題，仍需要各國科學家凝心聚智，共同尋求答案。
迄今，科學家關於地幔結構和功能的認識，大多來源於用地震波等方式進行的地球物理測量，或對不同原因抬升、暴露出來的地幔岩石進行樣品分析。1957年，美國地質學家曾提出雄心勃勃的“莫霍計劃”，在地球上打一口深井，鑽穿地殼，一直鑽到莫霍面，取一些樣品直接看看。雖然這一計劃最終沒有實現“莫霍孔”的目標，但提供了一種新穎直接的研究地球科學思路，並大大促進了深海鑽探技術進步。目前正在執行的國際大洋發現計劃正是起源於此。
半個多世紀以來，全世界的地球科學家從未放棄過探尋莫霍面、“觸摸”地幔的科學夢想。如今，在西南印度洋中脊一處名為“亞特蘭蒂斯淺灘”的理想構造窗口，科學家再一次朝著科學夢想進發，正夜以繼日地鑽探、鑽探、再鑽探。截至目前，“決心”號已向海底鑽探近300米。
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