科學家從地球地幔獲得最深岩石樣本 | 路透社

地質學家約翰·利森伯格來自卡迪夫大學，與兩位同事分析從大西洋海牀鑽取的地球地幔岩石，這張手稿照片拍攝於2023年5月4日，並於2024年8月8日發佈。科學家們正在分析這些地幔岩石，以確定它們的礦物成分和化學組成。萊斯利·安德森/手稿通過路透社

地質學家約翰·利森伯格來自卡迪夫大學，與兩位同事分析從大西洋海牀鑽取的地球地幔岩石，這張手稿照片拍攝於2023年5月4日，並於…閲讀更多華盛頓，8月8日（路透社） - 科學家們使用一艘海洋鑽探船在地球的地幔中鑽出了有史以來最深的岩石孔 - 深達4,160英尺（1,268米）以下的大西洋海牀 - 並獲得了一個大型樣本，為我們星球最厚重的層提供了線索。研究人員週四表示，這個圓柱形岩心樣本正在提供關於地幔上部組成及其與海水在不同温度下相互作用時發生的化學過程的見解。他們表示，這些過程可能是數十億年前地球生命出現的基礎。

地幔佔據了地球體積的80%以上，是一層夾在地球外殼和極其熾熱的核心之間的硅酸鹽岩層。地幔岩石通常難以接觸，除非在地球表面由緩慢移動的大陸板塊之間的海底擴張地點暴露出來。其中一個地方是亞特蘭蒂斯山脊，這是一個海底山脈，地幔岩石在海底暴露。它位於大西洋中部，正好位於形成北美板塊與歐亞板塊和非洲板塊之間邊界的廣闊中大西洋脊的西側。

研究人員使用JOIDES Resolution號船上的設備，從2023年4月到6月，在海洋表面下約2800英尺（850米）處鑽探地幔岩石。他們回收的岩心樣本長度超過70%的岩石——2907英尺（886米）來自他們鑽探的孔。

“這次回收創下了紀錄，因為之前鑽探地幔岩石的嘗試非常困難，穿透深度不超過200米（656英尺），且岩石回收率相對較低。相比之下，我們穿透了1268米，回收了大量連續的地幔岩石，”威爾士卡迪夫大學的地質學家約翰·利森伯格説，他是發表在期刊《科學》上的研究的第一作者。“之前，我們主要侷限於從海底拖網獲得的地幔樣本，”利森伯格補充道。

核心樣本的直徑約為2-1/2英寸（6.5釐米）。

“我們在開始鑽孔時確實遇到了相當大的困難，”來自英國利茲大學的地質學家和研究合著者安德魯·麥凱格説。

麥凱格表示，研究人員在孔的最上部添加了一個加固混凝土圓筒襯裏，“然後意外地很容易就鑽了下去。”

他們記錄了在不同温度下，核心樣本中一種叫做橄欖石的礦物如何與海水反應。

利森伯格説：“海水與海底或附近的地幔岩石之間的反應釋放出氫氣，進而形成甲烷等化合物，這些化合物是微生物生命的基礎。這是關於地球生命起源的假設之一。”

利森伯格補充道：“我們對地幔岩石的回收使我們能夠詳細研究這些反應，並在不同温度範圍內進行研究，並將其與我們微生物學家在岩石中觀察到的微生物丰度和類型，以及微生物在海底下的深度聯繫起來。”

鑽探地點位於失落城市熱液場附近，這是一個在海牀上噴湧超熱水的熱液噴口區域。核心樣本被認為代表了失落城市噴口下方的地幔岩石。

麥凱格説：“關於地球生命起源的一個建議是，它可能發生在類似失落城市的環境中。”

核心樣本仍在分析中。研究人員對其成分做了一些初步發現，並記錄了比預期更廣泛的熔融歷史 - 熔融岩石。

“特別是礦物正輝石在從釐米到數百米的不同尺度上顯示出廣泛的丰度，”利森伯格説。“我們將此與熔融物在上地幔中的流動聯繫起來。當上地幔在擴張板塊下方上升時，它會熔化，這種熔融物向上遷移到表面以供給火山。”

通過路透社可持續轉型通訊瞭解影響公司和政府的最新ESG趨勢。註冊 這裏。