科学家印度洋钻探地壳：与地幔“亲密接触”(4)

　　地幔深处还藏着哪些秘密？

　　150年前，法国科幻小说先驱儒勒·凡尔纳在《地心游记》中描述了地球内部的巨大海洋。一直以来，人们仅仅把这个描述当作是一种科幻，但今天，科学家们发现凡尔纳的描述其实是“科”而不是“幻”，是地球“肚里”埋藏的一个惊天秘密。不仅如此，地球“肚里”还有一个惊天秘密！
 

　　本世纪初，日本东京技术学院的科学家猜测，地球不仅仅是地壳的表层有水，很可能在地壳下面的地幔里，也有水。为了证实这个猜测，科学家做了个模拟的“下地幔”。下地幔是距地表650~2900千米的部分，主要成分是硅酸盐、金属的氧化物和硫化物，所以下地幔又称金属带。这个模拟的下地幔是按照真实下地幔中的元素和各自在地幔中所占的比例，由含镁、铁、钙、硅、氧等元素的混合矿物做成的。因下地幔中的化合物吸收了大量的水，所以矿物的发射光谱能够透露出其中的含水信息。根据检测到的数据进行模拟后发现，模拟下地幔中的物质里水含量占了0.2%。基于这个实验数据，科学家推测，地球内部的水是地表水的5倍多。
 

　　这个模拟实验的结果也得到了实际观测的佐证。前不久，美国华盛顿州立大学的一个地震学小组分析了将近60万份的震波图——地震穿过地球时产生的震波记录。他们注意到，在亚洲大陆下面地震波表现出了减弱的现象，而且速度也略有减慢。因为水可以减慢地震波的速度，所以大量的减弱和减慢的迹象可以预测那里存在着水。并且根据这个发现，科学家推测在东亚所处位置的下地幔中，存在着一个非常巨大的水库，其中的含水量相当于一个北冰洋的水量。
 

　　更为神奇的是，地幔尽然可以“吃石头，吐钻石”。早些时候，科学家就发现，地球内部的地幔浅层部分，就会“吃石头，吐钻石”，因为目前地球大部分钻石均来自地表下不到19千米的地方。那里的钻石有着与地表岩石相同的组成成分，之所以这样，是因为地壳变动，把地表的岩石带到了较浅层的地幔，在那里，地幔内部的特殊环境把部分岩石“变成”了钻石，后来部分钻石又被一种叫做金伯利岩的岩石带到了地表。金伯利岩是由火山爆发所产生的，这种岩石一直是人们寻找钻石的“指标岩”，寻找钻石矿就是由寻找金伯利岩开始的。
 

　　但是地幔深处储水量巨大和地幔“吃石头，吐钻石”的神奇事儿只是根据目前对地球观测的研究的推测或者模拟分析，其可靠性如何还有待未来的深入研究。
 

　　另外一个急需探知的秘密是，碳这个非常普通的元素在地球深处会具有何种性质。最新的研究发现，碳氢化合物这种能源物质在地球深处可能以无机化学的形式和形成过程产生，而不仅仅是由植物和动物的化石遗骸产生。如果能够解开这个惊天秘密，那么，未来人们就会找到一条新的制造能源的途径。
 

　　这些年来，不少科学家们一直在猜测，地球深处是否存在其他不为所知的生命形式。目前科学家已经发现了在地球表面下1600米左右的地方，还存在着微生物，尽管那里的温度非常高；另外科学家还发现，一些细菌竟然可以生存在高达2万个大气压的环境里，而过去的研究表明，细菌或者其他形式的生命无法生存在超过几千个大气压的环境里。科学家因此怀疑，在更深的地球深处，还藏着存在包括另类生命形式等在内的诸多秘密。
 

　　周怀阳表示，对生命极限的认识驱动着人类的求知欲，此次大洋钻探工作的另一个目的是要了解地幔下是否存在微生物。