

“夢想號”鑽探船(圖片來源:Geoscience Frontiers)
自20世紀60年代“莫霍計劃”因資金缺乏被迫中止後,擱置了人類鑽透完整海洋地殼,進入地幔的科學使命。儘管全球科學家力圖嘗試,但至今遠未真正鑽穿“莫霍面”——地殼與地幔的分界線。如今,這個任務即將由中國新一代深海鑽探船“夢想號”接力完成。它在2024年正式服役,是目前全球唯一有望鑽穿洋殼的最先進的科研鑽探平臺。
“我們並不真正瞭解海洋地殼的構成。”中國地質大學教授牛耀齡挑戰現有的假設,即過去人們普遍認爲,海洋地殼是由凝固的岩漿構成的,但新的證據顯示,大量“地殼”其實是蛇紋石化的地幔殘餘物。這種誤解源於過度依賴地震數據的“便利性假設”,而不是基於實地樣本。
目前對地震數據的解釋認爲全球海洋地殼厚度均一,爲(6±1)km,但這與實際鑽探岩心中複雜的岩石組合相悖。特別是在大西洋慢速擴張洋脊,鑽探多次揭示所謂“地殼”實爲以蛇紋岩爲主的岩石,遠非岩漿生成的玄武岩或輝長岩。這也意味着,人們對板塊構造理論的核心環節——洋殼的生成機制——仍然存在盲點。牛教授強調鑽穿洋殼的必要性,提出在快速擴張洋脊形成的洋殼優選鑽探靶區,通過原位取樣建立地震波速與岩石類型的精確對應關係。
“夢想號”的建造,正是爲此而生。這艘中國具有自主知識產權的鑽探船,不僅能抵禦16級風暴,還可深入海底11000 m以下,具備長達120天連續作業的能力。中國希望藉此與全球科學界一道,重新點燃“莫霍計劃”的火種。全球地質學家在2024年底齊聚廣州,研討如何最好地利用“夢想號”完成這場“地質界阿波羅登月”般的壯舉。
“我們必須堅持實現這一科學使命。”牛耀齡教授表示,“只有親自鑽穿海底拿到樣本,我們才能真正理解地殼的本質,完成板塊構造理論的最後拼圖。”最終獲得的實驗數據,將改進洋脊擴張速率與地震活動性預測模型,同時也可帶動硬巖鑽探的裝備和技術的針對性升級。
(來源於中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊:Geoscience Frontiers,2025,16(1))

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