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日本在8000米深的海底钻探,挖出37米长东西,究竟有什么目的?

2024-01-25 16:40:03

地球内部由三层组成。最上层是地壳,厚度为5至70公里。中层为地幔,厚度为2890公里。地壳和地幔之间的界面称为莫霍界面。中心是地球的核心有3,400公里厚。80年代,为了深入地壳,研究地球深处的地幔,苏联科学家打出了当时地球上最深的洞,深度达12262米,时至今日仍位居第三。


在海洋的最底部也是地壳的一部分,即海洋地壳。由于海洋本身是有深度的,最深的马里亚纳海沟达到11000米,平均深度3700米,而洋壳只有一层玄武岩,所以洋壳比大陆地壳薄很多,一般只有5到500米。10公里。

1960年代,美国实施“莫霍计划”。他们在3600多米的深海中钻探,试图挖穿地壳,进入地幔。但由于深海钻探要经受巨大水压和复杂海况的考验,该计划并未成功。


进入21世纪后,日本和美国率先启动了综合大洋钻探计划(IODP)。日本专门建造了世界上最大的深海钻探船地球号,理论上可以在海底钻探到7公里的深度。地方。虽然地球的钻探深度远小于科拉超深钻孔,但由于海洋地壳较薄,船可以钻穿地壳到达地幔。

2012年,地球钻探深度达到7740米,创造了当时深海钻探的世界纪录。此前的纪录是43年前美国的GromaChallenger在马里亚纳海沟钻探到7050米深度所创造的。



2016年,日本建造了一艘新的钻井船“海明”号。全长100.5米,宽20.5米,载重2944吨,吃水6米。现在,海明号在日本海沟中钻得更深,打破了以往的记录。

海明号将钻头钻入太平洋,沉入8公里深。在地面上,8公里很短,开车也就十几分钟。但将钻头打入深海并不是一件容易的事。钻头花了将近三个小时才到达海底。


钻头在8023米深处的海底进行挖掘,最终打捞出一个37.7米长的沉积物岩心,这意味着最深的海底样品来自海平面以下8060.7米。那么,挖出这么深的海底岩石有什么用呢?

地球虽然是生命的绿洲,但在过去的45亿年里,地震、火山爆发、海啸不断改变着地球上的生命。过去的生命活动、气候变化和地壳运动都保存在化石中。如果我们能够深入地球并获取样本和数据,我们就能了解地球深处的能量如何影响海洋生物、海底资源和全球气候变化。


海明此次的钻探地点位于10年前日本9.1级地震的震中附近,那里的深海沉积物有望保存更多古老的地震细节。日本海沟是环太平洋火山带的一部分,这里火山活动和地震非常频繁,地球上大约17%的最大地震都发生在这里。

数百万年来,该地区一直遭受大地震的破坏,但科学家们不确定频率和震级。通过这次深海钻探,科学家们希望进一步了解该地区的地震历史,进而预测未来可能发生的大地震。