【明報專訊】英法科學家計劃展開一項人類首次通往地幔的探索計劃,就是從地殼鑽入8公里直抵地幔外沿,蒐集那裏的地質樣本,以研究地球起源及地震如何發生。
英國修咸頓國家海洋學中心的蒂格爾博士(Damon Teagle)及法國蒙波利埃大學的伊爾代豐塞博士(Benoit Ildefonse)公布計劃時表示,研究小組將在海牀地殼較薄的位置,鑽開8公里深的岩層,抵達地幔外沿採集地質樣本。由於地幔包含地球大部分種類的岩石,地幔樣本可讓科學家更準確地推測地球的構成成分,以及如何演變成球體等,能為地球起源提供重要線索,就像月球岩石一樣,能夠透露星體過去的情况。地幔樣本亦可提供地殼與地幔之間的莫氏不連續面(Moho layer)的資料,解釋地震為何及如何發生。
高溫缺氧高壓 增鑽探困難
專家指出鑽探需面對巨大的技術挑戰,除了儀器需抵受地幔達298℃的高溫,以及每平方厘米28萬公斤的壓力外,鑽探時亦無法使用可排走地下危險氣體的安全喉管,而且一旦取得樣本,還需向鑽孔泵入高壓海水,使樣本升上鑽口。
但蒂格爾博士指出,隨着科學海洋鑽探經驗不斷累積,以及離岸石油鑽探逐漸移至較深海域,近50年來深海鑽探技術一日千里,而噴射推動器、GPS科技等亦可幫助研究船在深水區域維持定位,讓工作人員可反覆更換磨損的鑽探儀器零件,有助鑽探成功。
研地震地球起源
目前研究小組正搜尋適合的鑽探地點,可行地點包括夏威夷海岸、下加利福尼亞半島及哥斯達黎加,計劃在2018前完成各項準備工作開始鑽探,預計1年半至2年內可鑽抵地幔層。
1960年代,科學家亦曾策劃「莫荷計劃」(Project Mohole),鑽探太平洋海牀地殼,但由於組織欠佳,費用超支而失敗告終。
每日郵報/哥倫比亞廣播公司