钻向地球深处:地下7千米究竟有什么(图) 2007-10-19 9:32:27 《新知客》
另外有一项重要计划在冰岛展开,钻探工作重点放在了一些海脊浮出海面的区域,尤其是在雷克雅尼斯(Reykjanes)半岛。还有其它的钻探正在夏威夷群岛附近进行,那里的岩浆似乎直接来自于地幔和地心之间的边界。
为了探索地下世界,不仅仅在地壳最薄的海洋里有钻探工作,大陆上的钻探工作也同样在进行。比如,在德国进行的钻探工作,在重建被钻探区域从5亿年前开始的地质史上,有着非常大的帮助。
而在美国加利福尼亚美国所进行的钻探是为了研究圣安地列斯(San Andreas)断层,以及看是否可能预报地震。“钻探进行了12个月后,我们进入了断口。”计划的负责人之一马克•佐白科(Mark Zoback)说。在这里,研究者们对一系列同类的微地震进行了记录,通常来说,微地震之后将会出现更大强度的地震。
在墨西哥的犹加敦(Yucatan)半岛上,钻探在一个曾经有巨大的小行星坠落的位置进行。到1.5千米处,采掘出的岩心证明了之前的理论:碰撞发生在大约6千5百万年前,它所产生的灰尘导致了气候的变化,从而造成了恐龙的灭绝。
知道的远远不够
我们所知甚少。即使在过去的时间里,我们对地球的研究已经有着大方面的进展,然而对于脚下这颗星球,我们的了解并不比宇宙中任何一个星球了解更多。
在全球变暖的情况下,大气中二氧化碳的浓度引起人们广大关注。人们根据从南极、格陵兰以及青藏高原等高海拔地区钻探,所取得的冰芯进行分析,冰芯记载了在42万年以来,全球的气候和大气成分的演变。
研究的结果是,地球过去比现在热多了。“在白垩纪这段时间内并没有极冠的存在,整个地球都是同样的热气候,”卡玫勒连基分析着观察结果,“据可靠理论,高温是由一种超温室效应所导致的,而该效应的产生是由于一系列大型的海底火山爆发释放了极大量的二氧化碳。后来,气候慢慢变冷,并形成了东南极冠,西南极冠,以及最终出现的南极冠。”
然而一个问题就是,虽然在短时间尺度上,可以看出二氧化碳浓度的变化与全球温度变化一致。然而对于二氧化碳和全球变暖之间的关系,科学家们还有待进一步的研究。
不仅如此,回想到之前科学家进行钻探的时候发现了地底深处细菌的情形。细菌的存在改变了人们的观念,在这之前人们根本没有想到会在海脊,附近压力为几百个大气压且温度超过100℃的条件下发现它们的存在。
地球号将会在地幔发现生命体吗?很可能不会。也许之前那些国际钻探计划所找到的细菌在很长一段时间都只是生命迹象的一个含糊的信号。但是科学家们已经为每一个发现做好了准备。
国际钻探工作记录
1:1968—1983年,由美国等20多国参加了国际深海钻探计划(DSDP)。执行计划的美国“格洛玛·挑战者号”钻探船航行世界各大洋,历时15年。施工场地最大水深为7044米,最深钻孔为1741米,钻进玄武岩层的最大深度为1080米。
2. 1985—2003年实施的大洋钻探计划(ODP)是DSDP的后续计划,实施从全球海底取样,研究地壳演化及环境。参加ODP计划的成员有20多个国家和地区。我国于1998年取得ODP的参与成员国资格。
ODP(1985—2003年)在世界各大洋共完成了111个航次,行程66万千米,钻进了1797个钻孔,最大钻探海水深度5980米,最大海底以下钻探深度2111米,共获取岩心222,000米。
3. 2003年9月,历时18年的国际大洋钻探计划(ODP)结束。国际海洋科学钻探工作转入国际综合大洋钻探计划(IODP)新阶段。这个计划是以地球系统科学思想为指导,计划打穿大洋壳,揭示地震机理,查明深部生物圈和天然气水合物,了解极端气候变化的过程。该项目争取在生物科学领域取得重大突破。同时为深海资源勘探开发、环境预测和防灾减灾等提供服务。 |