原標(biāo)題：“地球化學(xué)儲(chǔ)庫(kù)” — 地幔有多少未解之謎

　　組圖為“決心”號(hào)電鏡下的西南印度洋中脊“亞特蘭蒂斯淺灘”輝長(zhǎng)巖結(jié)構(gòu)（12月26日攝）。當(dāng)日，“決心”號(hào)大洋鉆探船在西南印度洋中脊“亞特蘭蒂斯淺灘”新鉆取的巖芯主要為輝長(zhǎng)巖。輝長(zhǎng)巖是一種粗粒結(jié)晶結(jié)構(gòu)的巖漿巖，主要由單斜輝石和斜長(zhǎng)石組成，此外還可有角閃石、橄欖石等成分。輝長(zhǎng)巖是深部洋殼的代表性巖石之一。新華社記者 張建松攝

　　新華社“決心”號(hào)12月27日電 （記者張建松）地幔堪稱(chēng)最大的“地球化學(xué)儲(chǔ)庫(kù)”，但迄今，人類(lèi)尚未能直接從地幔取樣，因此對(duì)其知之甚少。目前，“決心”號(hào)大洋鉆探船正在西南印度洋中脊海域開(kāi)展的大洋鉆探，最終目標(biāo)就是鉆穿地殼，“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(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃提出的科學(xué)挑戰(zhàn)中，地球深部過(guò)程及其對(duì)地表環(huán)境的影響等一系列科學(xué)問(wèn)題，無(wú)不與地幔息息相關(guān)。

　　上世紀(jì)六十年代以來(lái)，板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的確立，使得地球表面看似分布無(wú)序的高山深海，變得有條有理。輔之以古環(huán)境的深入研究，科學(xué)家就能把地球上看似雜亂無(wú)章的地質(zhì)事件，串成一段段因果分明、環(huán)環(huán)相扣的完整歷史。

　　板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)揭示了地球的表殼巖石圈被裂解為若干巨大的板塊，堅(jiān)硬的巖石圈板塊“馱伏”在塑性軟流圈之上，橫跨地球表面發(fā)生大規(guī)模運(yùn)動(dòng)。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(zhì)上涌，冷凝成新的大洋巖石圈，導(dǎo)致板塊增生。在聚合處，大洋板塊俯沖至相鄰板塊之下，返回地幔，導(dǎo)致板塊消亡。板塊及其相互作用激起地震和火山活動(dòng)，帶動(dòng)大陸漂移和大洋盆地的張開(kāi)與關(guān)閉，也導(dǎo)致了種種地質(zhì)構(gòu)造作用。

　　在太陽(yáng)系中，人類(lèi)居住的地球擁有其他星球所沒(méi)有的、獨(dú)一無(wú)二的“生理機(jī)制”。板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)比較成功地回答了“地球是怎么活動(dòng)的”問(wèn)題，但對(duì)于地球活動(dòng)的具體過(guò)程和細(xì)節(jié)、活動(dòng)機(jī)制等問(wèn)題，仍需要各國(guó)科學(xué)家凝心聚智，共同尋求答案。

　　迄今，科學(xué)家關(guān)于地幔結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)，大多來(lái)源于用地震波等方式進(jìn)行的地球物理測(cè)量，或?qū)Σ煌蛱⒈┞冻鰜?lái)的地幔巖石進(jìn)行樣品分析。1957年，美國(guó)地質(zhì)學(xué)家曾提出雄心勃勃的“莫霍計(jì)劃”，在地球上打一口深井，鉆穿地殼，一直鉆到莫霍面，取一些樣品直接看看。雖然這一計(jì)劃最終沒(méi)有實(shí)現(xiàn)“莫霍孔”的目標(biāo)，但提供了一種新穎直接的研究地球科學(xué)思路，并大大促進(jìn)了深海鉆探技術(shù)進(jìn)步。目前正在執(zhí)行的國(guó)際大洋發(fā)現(xiàn)計(jì)劃正是起源于此。

　　半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，全世界的地球科學(xué)家從未放棄過(guò)探尋莫霍面、“觸摸”地幔的科學(xué)夢(mèng)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(gòu)造窗口，科學(xué)家再一次朝著科學(xué)夢(mèng)想進(jìn)發(fā)，正夜以繼日地鉆探、鉆探、再鉆探。截至目前，“決心”號(hào)已向海底鉆探近300米。

(來(lái)源:科技日?qǐng)?bào))