点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:探险“失落之城”,寻找真正地幔
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

探险“失落之城”,寻找真正地幔

来源:中国科学报2024-08-12 09:48

  一项破纪录的海底岩石钻探行动,让科学家对地幔有了更好的了解。近日,地质学家从大西洋海底提取到一个有史以来最大的地幔样本——长达1268米的绿色大理石状岩石样本,为地壳形成过程提供了前所未有的见解。相关研究8月8日发表于《科学》。

  英国南安普顿大学海洋地质学家Rosalind Coggon说,此次探险取得的成就是一个“了不起的里程碑”。“海洋钻探提供了获取地球深层内部样本的唯一途径,而这些样本是了解地球形成和演化的关键。”

  海洋地壳是一种在海洋下而不是在大陆下的地壳,主要由致密火山岩组成,又称玄武岩。它比大陆地壳薄得多,也年轻得多,因为岩石在构造板块的运动中不断循环。

  岩浆沿着大洋中脊通过海底裂缝向上推进时,形成了玄武岩。岩浆本身起源于地幔的部分熔融过程,而地幔主要由半透明的绿色富镁矿物组成。随着地幔中的物质上升,其上的压力下降,引起一些矿物质溶化,并在岩石晶体之间形成微小的岩浆膜。

  通常只有岩浆会喷发到海底,但在一些区域,地幔岩石也会喷发到海底,并与海水相互作用,发生一种名为蛇纹石化的反应。这改变了岩石结构,使其具有大理石般的外观,并释放出包括氢在内的各种物质。

  2023年5月,美国“乔迪斯·决心号”大洋钻探船在探索一座名为亚特兰蒂斯山的海底山脉。这艘长143米的船配备了一台高62米的起重机,用于海底钻探。

  亚特兰蒂斯山位于大西洋中脊以西,船上的研究人员选择在一处被命名为“失落之城”的地点钻孔。这是山体南侧遍布热液喷口的一个地点,在那里,极端微生物以渗出的氢气为食。

  英国卡迪夫大学岩石学家Johan Lissenberg说:“我们原本计划钻探200米,因为这是人们在地幔岩石中钻探过的最深深度。”但钻探过程出乎意料顺利,速度比平时快3倍,钻出了一个长而完整的圆柱形岩芯。“所以,我们决定继续前进。”

  一个由30名科学家组成的团队在两个月时间里仔细研究了这块岩芯,对每一厘米进行记录。当他们详细检查岩石结构时,观察到其具有倾斜特征,这是岩浆从地幔中分离出来成为地壳一部分的标志。

  美国特拉华大学地球化学家Jessica Warren说,地幔岩石还夹杂着其他类型的岩石,这表明地幔-地壳边界并不像地震学数据通常显示的那样清晰。这些结果“是我们理解海洋中构造板块形成的关键”。

  不过,地球科学家担心,他们需要很长时间才能跟进更多研究,因为长达10年的“国际大洋发现计划”即将结束,“乔迪斯·决心号”也面临退役。

  “我们还没有深入真正的地幔。”对于地球科学家来说,剩下的一个巨大挑战是钻穿玄武岩层,穿过地壳和地幔之间的边界,即莫霍面。这将使他们能够接触到未与海水反应的原始地幔岩石。 (王方)

[ 责编:张佳兴 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 南海影像日志丨驰骋蔚蓝 破浪护疆

  • 荷风十里东湖夏 碧水长天入画来

独家策划

推荐阅读
这就是“管中窥豹”的困境,也是当前AI辅助荧光成像面临的核心难题。团队的解决思路颇具巧思:提出了一种全新的通用型荧光成像复原网络LargePNet。
2026-06-22 09:45
6月20日,中技船舶首批9艘新能源船舶集中试航仪式在广西南宁港举行。9艘船舶包含无人驾驶智慧船、商用作业船、民用休闲船,适配执法巡逻、景区观光等各类场景,助力内河航运绿色转型。新华社发
2026-06-22 09:44
法国“科技万岁”科技创新展6月20日在巴黎闭幕。法国“科技万岁”科技创新展创立于2016年,是科技创新和初创企业的重要展示平台。图为一名男子在“科技万岁”科技创新展上体验VR设备。新华社发
2026-06-22 09:44
英国《新科学家》周刊网站在近日的报道中指出,科学家正奋力探索多条有望恢复听力的道路,新一代治疗技术正在集中爆发。对于重度或极重度听力损失者,人工耳蜗植入也能极大改善他们的生活质量。
2026-06-22 09:44
在全球产业链、供应链面临复杂性和不确定性的背景下,第四届中国国际供应链促进博览会(以下简称“链博会”)如期而至。本届链博会首次设立人工智能专区以及升级的“数智科技链”,让联合国贸易和发展会议资深经济学家梁国勇高度期待。
2026-06-22 09:44
历时8年、由全球多个机构38位科学家共同完成的一项国际研究发现,线粒体并非通过简单扩散为细胞核提供能量,而是铺设“专线”供能,即通过一种此前未知的直接物理连接将能量分子定向输送至细胞核。
2026-06-18 10:33
近日,2026年上海国际养老、辅具及康复医疗博览会落幕。本次展会直观印证,人工智能既是夯实基础养老保障的务实抓手,更是释放银发经济增长潜力的核心引擎。
2026-06-18 10:32
奇索姆不会中文,叶子不会英文,但这并没有妨碍两人在短短几分钟内就交上了朋友,她们的“秘密武器”正是人工智能(AI)。
2026-06-18 10:29
高精度感知技术如何打破实验室的“围墙”,深度融入我们的日常生活?答案,就藏在量子科技与芯片工程的交汇点——让量子“住”进芯片。
2026-06-18 10:28
如各大顶尖研究型高校一样,数学学科的全球竞争力需要长期稳定的支持,时间会证明数学研究和人才培养的后劲十足。
2026-06-18 10:24
与依赖相对固定会话管理结构的传统5G核心网络不同,新技术引入AI驱动的预测与控制能力,可根据不同业务需求实时优化会话管理、数据传输路径和服务质量,实现网络资源的动态调度。未来,团队还计划开发支持低轨卫星通信的核心网与传输网融合技术,构建融合业务、计算和网络的新一代6G核心架构。
2026-06-17 09:32
荷兰阿姆斯特丹大学医疗中心研究人员宣布,他们开展的全球首例针对遗传性疾病的体内CRISPR疗法三期临床试验取得成功。这把“剪刀”,为许多遗传性疾病患者剪开了新天地,预示着遗传病治疗或将从“延缓病情”迈向“治愈疾病”的新时代。
2026-06-17 09:28
交通运输是维系国民经济运行的重要基础,在碳排放总量中,交通运输领域占比高、减排难度大。针对水路运输降碳难题,我国正聚焦核心技术攻坚、示范船舶落地、配套体系完善,多措并举突破行业绿色转型壁垒。
2026-06-17 09:23
未来产业培育周期长、市场风险大,单一政策工具难以奏效,必须构建覆盖全生命周期、多元主体协同发力的政策矩阵。未来产业发展涉及面广、风险点多、迭代速度快,必须突破条块分割,构建集中统一、协同高效、安全可控的现代化治理体系。
2026-06-17 09:18
深海水虱是一种生活在深海的巨型甲壳动物,在缺乏稳定食物供给的情况下可存活五年之久。深海环境黑暗、寒冷、食物极度匮乏,如何克服寡营养环境对生存的威胁是深海生物面临的最大挑战。
2026-06-17 09:15
韩国首尔国立大学工程学院科学家研制出一款高性能有机发光二极管,集成了高导电性透明金属电极,透光率超过93%,有望在先进显示器等众多领域大显身手。所得器件兼具优异的透明度与电致发光性能,底层的有机层也安然无恙,充分彰显出该技术在下一代透明显示应用中的巨大潜力。
2026-06-16 09:27
《自然·医学》杂志15日报道了一种皮质内脑机接口(BCI)突破。该参与者累计使用该系统超过3800小时,共发出183060个句子(近200万词),平均每分钟56词,其中92%的句子被评定为“基本正确”或更佳。
2026-06-16 09:26
未来产业是科技创新和产业创新深度融合的产物,是技术突破催生的全新赛道,对于发展新质生产力具有先导性、引领性作用。未来产业的根基在于创新,没有源头创新,就没有未来产业的萌芽;没有持续创新,就没有未来产业的壮大。统筹科技自立自强与全球创新合作是夯实未来产业发展根基的关键。
2026-06-16 09:25
随着高密度发射成为常态,力箭一号火箭控制系统逐步实现软、硬件产品全链路自主可控。“目前,箭上配套设备缩减50%,地面设备削减80%,火箭电测周期由原来的1个月压缩到1周以内。
2026-06-16 09:23
作者:尚俊杰、王淑文(分别系北京大学教育学院副院长兼学习科学实验室执行主任、中国高等教育学会学习科学研究分会常务副理事长兼秘书长;将学习科学的研究成果深度融入AI教育系统的设计、开发与应用全过程,是提升教育质量、避免技术滥用的关键。
2026-06-16 09:22
加载更多