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

  • 直播丨“网络中国节”新春创享季启动仪式

  • 在澜沧江源,他们“镜”守山河

独家策划

推荐阅读
L5点位于地球的“后方”,位于该点的人造探测器无需消耗太多燃料就可以稳定长期驻留,因此“羲和二号”的设计寿命将长达7年。
2026-02-04 09:13
《月令七十二候集解》记载:“立,建始也”,“立”即“开始”之意。那么,立春的“立”,意味着怎样的开始?
2026-02-04 09:34
寒冬腊月,新春的氛围已在市井烟火中渐渐浓厚。进入寒假的第7天,在位于青岛的山东科技大学土木工程与建筑学院办公室里,教授李为腾和研究生杨光辉正在讨论工作。
2026-02-04 09:27
进藏工作10余年,那曲市农牧业(草业)科技研究推广中心畜牧师何世丞感慨颇深:“保护这片广袤而脆弱的草原,挑战不小,但我们一直在行动。”
2026-02-04 09:32
桥式起重机的轰响打破宁静,长十余米、重数十吨的火箭芯一级被缓缓吊离托座。操作手董磊手持控制设备,眼睛紧盯箭体,每一个动作都专注、沉稳。
2026-02-04 09:20
在人工智能(AI)和大数据时代背景下,高性能计算的战略地位已可与高能望远镜、同步辐射光源和粒子加速器等重大科研基础设施相提并论
2026-02-03 14:09
2月1日,农业农村部发布的《农产品质量安全承诺达标合格证管理办法》(以下简称《办法》)正式施行,我国农产品全面启用新版“身份证”——农产品质量安全承诺达标合格证。
2026-02-03 09:48
近日,记者从中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)获悉,该院成功开展超百G星地激光通信业务化应用实验,通信速率达到120吉比特每秒(Gbps)。”
2026-02-03 09:40
就像为一段混乱的进程找到慢放键,中国科学家在量子世界实现了一项关键控制。在量子世界中,系统在外部驱动下通常会逐步丢失初始信息,最终达到混乱的热平衡状态,该过程被称为“热化”。
2026-02-03 09:37
科技部日前发布的2024年度全国科普统计数据表明:我国科普人员队伍规模持续壮大,2024年全国科普专、兼职人员数量达221.27万,比2023年增长2.62%,其中,科普专职人员29.70万人,科普兼职人员191.57万人。
2026-02-03 09:36
2月2日是第30个“世界湿地日”。我国持续开展湿地保护修复,累计实施3800多个项目,新增和修复湿地面积100余万公顷;实施红树林保护修复和互花米草防治专项行动,累计营造红树林9200公顷,除治互花米草9.73万公顷。
2026-02-03 09:21
X光片显示的一名33岁患者的新肺(左)和旧肺。在这项研究中,Bharat表示,他的团队设计的这套人工肺系统,能够保持血液平稳且持续地流向心脏,从而降低了因血栓引发心脏病的风险。
2026-02-02 09:52
孙纯告诉《中国科学报》,时间规划的“艺术”在于,如何平衡优先和重大项目、自由观测申请项目以及可能突然出现的机遇型项目,让所有科研用户都能满意。再过十余天,孙纯的家人就会到基地与她团聚,而雷政今年终于可以回到遵义老家,与亲友相聚。
2026-02-02 09:51
通过研究月壤,我们可以进行优化模拟,从而更好服务后续探月任务。
2026-02-02 09:50
作者:王黎萤(浙江工业大学中国中小企业研究院副院长)万劲波(中国科学院科技战略咨询研究院研究员)  标准是重要基础性制度,对构建现代化产业体系、建设全国统一大市场等具有重要作用。
2026-02-02 09:37
1日,“砼真砼知”混凝土材料科学大模型在江苏南京首发。中国工程院院士、东南大学首席教授刘加平介绍:“该模型推动混凝土材料研发迈入数据驱动的‘第四范式’,为工程材料领域破解数据、算法、模型关键难题提供了标杆方案,将加速建材产业低碳转型与高质量发展。
2026-02-02 09:36
在分子世界中,有一种化学键如同生命的“缝合线”——它将氨基酸串成蛋白质,把药物分子编织成救命良方,这就是酰胺键。利用这项变革性的生物催化方法,已成功实现了多款明星药物分子的高效、绿色生物生产。
2026-02-02 09:35
为揭示东亚古人类的技术智慧与演化脉络提供了关键证据。
2026-01-30 09:37
中国气象局29日发布《2025年中国风能太阳能资源年景公报》。公报显示:2025年,全国风能资源为正常年景,全国太阳能资源总体为偏小年景。
2026-01-30 03:30
想象一下手电筒的光:柔和而四散,照亮着前方。激光,就像一束训练有素的光——所有光粒子步调一致,朝着同一个方向前进,能量高度集中。这种特性让激光能完成普通光做不到的“精细活”,从超市扫码器到医院手术刀,从光纤通信到舞台灯光秀,背后都有它的身影。
2026-01-30 03:30
加载更多