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人类将打穿地壳地幔边界 探寻地球深处奥秘

2015-12-22 18:17      责任编辑:李蕊    来源:www.newsijie.com    点击:
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人类将打穿地壳地幔边界 探寻地球深处奥秘
 
        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。

        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”号将要尝试钻探的深刻处就是这一可能存在的莫霍面。

        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。“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。

        莫霍面是以地震学家莫霍洛维奇命名的地壳与地幔的分界面。在这一界面,地震波的纵波和横波传播速度明显增加。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。

        为检验上述假说,在今后两个月,科学家将乘坐“决心”号前往南纬32度、东经57度附近的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。
 
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