地幔边界将被打穿 人类对地壳的研究更进一步

  新华社“决心”号12月21日电停泊在西南印度洋中脊海域的“决心”号大洋钻探船,20日成功钻取一处名为“亚特兰蒂斯浅滩”的新钻孔岩芯,钻孔编号为U1473A。

地幔边界将被打穿 人类对地壳的研究更进一步

  18日,“决心”号钻探人员在通过船底与海水相连通的月池上安装返孔锥

  位于南纬32度42分、东经57度17分的亚特兰蒂斯浅滩,在海水下方约700米的深处,极具科研价值。来自美国、英国、中国等12个国家的30名科学家乘坐“决心”号来到这里开展大洋钻探,最终目的是想在人类历史上首次打穿地壳与地幔的边界,本航次的目标是钻取1300米的岩芯。

  记者在“决心”号岩芯甲板看到,长达10米的透明岩芯管从钻杆里取出,里面几乎装满了大大小小、形状不一的灰黑色岩芯。“决心”号技术人员首先将长长的岩芯管切成1.5米的小段,两端盖上不同颜色的盖子。

  岩芯是“有生命的材料”。岩石是一定地质作用的产物,形成和稳定于一定的地质环境。每当地质环境改变,岩石也将随之改变。因此深入研究岩石,就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。

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  地球结构图

  船上的微生物学家采样后,由技术人员将岩芯按顺序进行拼装和清洗,不完整的部分放上分隔片,紧接着送到物理实验室的各种仪器上进行“体检”。

  技术人员使用不同功能的全岩芯记录仪器,首先为它们拍下360度的“全身像”,然后进行快速、非破坏性的密度、磁性、辐射等指标检测。完成“体检”后的岩芯,被切割成相等的两半,一半用于研究,一半用于存档。无论大小,每块岩芯都贴上“身份证编码”,包括航次、钻孔、岩芯段等编号。

  用于研究的岩芯样品,将在“决心”号上现场切割、磨片,供科学家第一时间研究,并在本航次结束后邮寄给船上各国科学家。用于存档的岩芯,船上科学家将对它们进行详细的特征描述以及更加深入的“专项体检”,各类数据都将与岩芯一起存入岩芯库。

  目前,国际大洋发现计划(IODP)共设有3个岩芯库,美国得克萨斯农机大学的海湾岩芯库、德国不来梅大学的不来梅岩芯库和日本高知大学的高知岩芯中心。

  该计划共有3个钻探平台,美国“决心”号大洋钻探船是其中之一,另外两个分别是日本“地球”号大洋钻探船,以及由独立钻井平台和船舶组成的欧洲“特定任务平台”。

  地幔和地壳的分界面是莫霍洛维奇不连续面(莫霍面),地幔和地核的分界面是古登堡面。前者由南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇于1909年发现,后者由美籍德国地震学家古登堡于1914年发现。1914 年 B. 古登堡根据地震波传播速度测定地核的深度为2900千米,比现代精密测量的结果只差15千米。因此,地核-地幔边界又称古登堡不连续面。

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  探测地幔的最有力的工具是监测来自世界各地的地震波。地震时会产生两种不同的地震波:P波(纵波)和S波(横波)。这两种波都是穿越地球内部的体波,它们分别对应于地震波通过岩石时产生的物理特性,纵波与声波相似,就是传播方向与波动方向在同一水平线上,速度比横波快。横波与抖动的绳子产生的波形相似,即横波通过时岩石的震动方向与波的传播方向垂直。像光波一样,当穿越不同密度的岩石边界时,地震波也会发生反射和折射。利用这些特性,我们就可以对地球内部成像。

  2007年3月,科学家利用近地表石油和天然气勘探的成像技术,绘制出了地球深部核幔边界构造的高解析度三维图像。这次绘图使用了世界各地1000多个地震台站记录的数千次地震的数据。这些数据使科学家能够分辨有关核幔边界构造的细节,这些构造反映出复杂的下地幔结构,这是先前从未见过的,也是第一次估计出核幔边界附近的温度大约为3700℃。

  2015年12月2日,美国、英国、中国等12个国家的30名科学家登上美国“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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  人类探寻

  地球深处历程

  1910年

  1910年

  克罗地亚地震学家莫霍洛维奇发现,地壳和地幔间有个不连续的分界面。故以他的名字命名为莫霍洛维奇不连续面,简称莫霍面

  1957年

  美国科学家提出“莫霍超深钻计划”,计划穿透地壳至莫霍不连续面,以取地幔岩石样品用于科学研究

  1961年

  科学家们首次利用动力定位技术打下了第一口科学钻孔,在墨西哥近海3558米水深处钻了5口深海钻井,最大井深183米

  1964年

  美国几个研究单位发起组成“地球深层取样联合海洋机构”,并提出了“深海钻探计划(DSDP)”

  1968年

  深海钻探计划开始实施,至1983年计划结束,“格洛玛·挑战者”号船完成钻探站位624个,实际钻井逾千口,回收岩心9.5万多米

  1970年

  苏联在科拉半岛邻近挪威国界的地区进行一项科学钻探,其中最深的一个钻孔达12262米

  1985年

  由于苏联、德、法、英、日等国相继加入,深海钻探计划成为国际性的大洋钻探计划(ODP),集中世界各国深海探测的顶尖技术,探索地球深处开展科学研究

  1998年

  中国加入大洋钻探计划,并作为ODP第184航次主导者,于1999年在南海顺利实施中国海的首次大洋钻探

  2003年

  国际大洋钻探计划转入综合大洋钻探(IODP)新阶段。钻探船由一艘增加到两艘以上,钻探范围扩大到全球所有海区,研究领域从地球科学扩大到生命科学,手段从钻探扩大到了海底深部观测网和井下试验

  在1964年,雷蒙德·W·伯钠德,一位密教学家和蔷薇十字会员的领袖发表了空心地球–历史中最伟大的地理发现,由海军上将理德·E·伯德在神秘极地上发现–飞碟的真正由来。美国海军海军上将理德·E·伯德在1962年飞向北极和1929年飞越南极。

  在他日记里,他告诉进入空心地球内部,与其他人一道旅行了17英里,飞越了山脉、湖泊、河流、绿色植被和动物。他讲述看见了巨大的动物-类似古代活动的猛犸象-在灌木里行走。他最后发现了城市和繁华的文明。

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  外面的温度是华氏74度。他的飞机受到他以前从来没有见过的飞行类机器的问候。他们护送他到一个安全地方,在那里他受到来自Agartha使者的问候。休息了一会以后,他和他的机组人员被引导与Agartha国王和王后见面。他们告诉他被允许进入Agartha,是由于他高贵精神与民族品质。

  他们继续说他们担心行星的安全由于他轰炸和其它政府进行的地面试验。在参观伯德和他的机组人员以后被引导回到行星表面上。在1965年1月海军上将伯德率领探险队到达南极。在那次远征他和他的组员往下穿入2,300英里进入地球中心。

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  海军上将伯德讲述南极与北极只是多数进入地心的开口的其中两个。他写道看见地底下的太阳。

  西特勒和他的许多亲信在第二次世界大战结束的日子里逃离了德国而逃到南极洲,在南极他们发现一个通向地球内部的入口。根据在安大略湖、加拿大空心地球调查社会,它们仍在那里。

  二次世界大战后,团体声称协约国发现来自德国和意大利的2,000位以上的科学家消失不见了,随同将近一百万人们到了南极上的陆地。这个故事随纳粹设计飞碟变得更加扑溯迷离,纳粹同生活在地心的人们在一起,而该说法来自“长相像雅利安人” UFO飞行员。

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