科学家要打穿地壳,究竟是壮举还是作死呢?
在地质学的广阔领域中,钻井早已成为家常便饭,但挑战在于能否钻穿地壳,触摸到地壳与地幔的神秘边界。这一壮举,一直以来都是无数地质学子的梦想。
跨越重洋,来自美国、英国和中国等12个国家的30位顶尖科学家齐聚一堂,共同登上了美国的“决心号”钻探船。他们的目标是在西南印度洋开展一项前所未有的大洋钻探任务——打穿地球壳幔边界。这是国际大洋发现计划的第360航次,也是名为“SLOMO”计划的首次远征。“SLOMO”的缩写代表着“慢速扩张脊下地壳和莫霍面的性质”。莫霍面,是以地质学家莫霍洛维奇命名的地壳与地幔之间的神秘分界面,在这里,地震波的纵波和横波传播速度明显增加。
传统理论告诉我们,大洋下地壳主要由辉长岩组成,与地幔被莫霍面清晰分隔。最新的理论却提出了挑战。在慢速或超慢速扩张的洋脊下方,地震波难以准确揭示下洋壳内部的岩性变化。原因是海水渗透到地幔后,与橄榄岩发生反应,降低了地震波速,使其与下洋壳辉长岩的地震波特征相似。莫霍面可能并非壳幔的边界,而是蚀变的橄榄岩与未蚀变的橄榄岩之间的界面。
为了验证这一假说,科学家们将在接下来的两个月内,乘坐先进的“决心号”钻探船,在南美32°东经57°附近的西南印度洋中级海域进行作业,钻出一个深达1300米的钻孔。随后的计划中,科学家们还将使用钻探能力更强的日本“地球”号钻探船,将这个钻孔加深到3000米,最终实现打穿壳幔边界的目标。
这个项目的进行并非一帆风顺。在地震最为活跃的区域进行钻孔作业,引发了人们的担忧。有人担心这个项目可能会引发灾难性的地震或火山爆发。深孔钻井与人造地震之间的联系被许多科学家和社会活动家紧密关注。
如果海底发生的地震规模足够大,就有可能引发类似于2004年印度洋海啸的巨大灾难。一些科学家认为,水力压裂技术是人造地震的罪魁祸首。水力压裂指的是在地面钻孔后,利用高压水溶液破碎岩石,并释放其中的天然气作为化石燃料。在美国,许多反对水力压裂的社会活动家认为,这一行业的兴起导致了地震活动的增加。甚至有人认为钻井活动与2006年印度的火山喷发有关,当时一个天然气开采项目的问题导致了超过3万人死亡。
此次世界首例打穿地壳的行为究竟是壮举还是冒险?进行此次钻井计划的团队坚信这个项目是安全的,并认为这次钻探计划能够帮助人们更深入地了解这一地震区域的风险。我们钦佩科学家的勇气和信心,同时期待他们能够冒着风险,带回更多的收获和珍贵的研究成果。