地球化学储库：地幔有多少未解之谜

2015.12.28

　　新华社“决心”号12月27日电（记者张建松）地幔堪称最大的“地球化学储库”，但迄今，人类尚未能直接从地幔取样，因此对其知之甚少。目前，“决心”号大洋钻探船正在西南印度洋中脊海域开展的大洋钻探，最终目标就是钻穿地壳，“触摸”地幔。

　　神秘而庞大的地幔充满了许多未解之谜。在2013－2023年度的国际大洋发现计划提出的科学挑战中，地球深部过程及其对地表环境的影响等一系列科学问题，无不与地幔息息相关。

　　上世纪六十年代以来，板块构造学说的确立，使得地球表面看似分布无序的高山深海，变得有条有理。辅之以古环境的深入研究，科学家就能把地球上看似杂乱无章的地质事件，串成一段段因果分明、环环相扣的完整历史。

　　板块构造学说揭示了地球的表壳岩石圈被裂解为若干巨大的板块，坚硬的岩石圈板块“驮伏”在塑性软流圈之上，横跨地球表面发生大规模运动。板块与板块之间，或相互分离，或相互聚合，或相互平移。

　　在分离处，软流圈地幔物质上涌，冷凝成新的大洋岩石圈，导致板块增生。在聚合处，大洋板块俯冲至相邻板块之下，返回地幔，导致板块消亡。板块及其相互作用激起地震和火山活动，带动大陆漂移和大洋盆地的张开与关闭，也导致了种种地质构造作用。

　　在太阳系中，人类居住的地球拥有其他星球所没有的、独一无二的“生理机制”。板块构造学说比较成功地回答了“地球是怎么活动的”问题，但对于地球活动的具体过程和细节、活动机制等问题，仍需要各国科学家凝心聚智，共同寻求答案。

　　迄今，科学家关于地幔结构和功能的认识，大多来源于用地震波等方式进行的地球物理测量，或对不同原因抬升、暴露出来的地幔岩石进行样品分析。1957年，美国地质学家曾提出雄心勃勃的“莫霍计划”，在地球上打一口深井，钻穿地壳，一直钻到莫霍面，取一些样品直接看看。虽然这一计划最终没有实现“莫霍孔”的目标，但提供了一种新颖直接的研究地球科学思路，并大大促进了深海钻探技术进步。目前正在执行的国际大洋发现计划正是起源于此。

　　半个多世纪以来，全世界的地球科学家从未放弃过探寻莫霍面、“触摸”地幔的科学梦想。如今，在西南印度洋中脊一处名为“亚特兰蒂斯浅滩”的理想构造窗口，科学家再一次朝着科学梦想进发，正夜以继日地钻探、钻探、再钻探。截至目前，“决心”号已向海底钻探近300米。

地幔莫霍面

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