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日本斥资百亿钻地7000米找生命起源


http://www.sina.com.cn 2006年01月17日 09:17 东方早报

  早报专稿目前世界上技术最先进的科学考察船“地球”号昨天启航开始执行“日本阿波罗”计划。科学家们希望通过它对地幔的探索来揭秘地球上生命的起源。

  据悉,这艘耗资3.5亿英镑的科考船将在距日本名古屋海岸200公里的海面上搭建起相当于30层楼高的钻塔,用两年的时间向海床下挖掘7千米,最终获取一块1.5米长、15厘米厚的地幔活样本。

  期待目睹地幔真容

  目前,人类对地幔的研究仅限于千百万年来被推向地球表面的地幔样本,还从来没有任何人见过“新鲜”的地幔物质,也没有人有机会发现在地幔中究竟存在着什么样的微生物。如果“地球”号取得成功,科学家们有史以来将第一次亲眼目睹地幔的真容。

  地幔介于地壳和地核之间,深度一般从地面以下330千米到2900千米,约占地球总体积的83.3%,所以又称“中间层”。据推算,地幔层的温度高达1000~2000℃,内部压力达9000~382000个大气压,物质密度达3.3~4.6克/立方厘米。在这种高温、高压和高密度的环境条件下,物质处于一种塑性的固体状态。

  科学家们认为,对地幔的研究对于生命科学非常重要。他们的理论是,生命可能起源于地壳以下,而那里的温度和压力是生活在地球表面的人们所无法得知的。至于为生命提供第一次能量的来源,科学家们倾向于认为来自地球中心,而不是太阳。因此,对地心的研究成为探索人类生命起源的突破。

  日本地球深度探测中心主任平良博士表示,“地球”号的主要任务之一是在地壳和地幔之间寻找细菌。地幔的岩石与海水发生化学反应时产生了生命存在必需的化合物。平良认为,那里可能存在着生命,也许能够找到生命起源的证据。

  

中韩美多国参与计划

  “地球”号探索地幔的这项任务是国际合作项目,中国、美国、韩国以及部分欧洲国家都在资金和技术上予以不同程度的投入,但日本是最大的出资者。日本政府的“海洋地球科学和技术局”承担了其中大部分的科研工作。

  这个项目的总工程师山本在谈到前景时表示:“当然,在我们到达那个深度以前就可能遭遇失败,但不管怎么说,这是日本的‘阿波罗计划’。”平良博士称,20世纪是人类的“太空世纪”,而21世纪则应该对自己的家园地球以及生命的起源等基本问题进行探究。

  “地球”号由日本三菱重工建造,总造价为3.5亿英镑(约合700亿日元),全长210米,宽38米,重达5.7万多吨,一次装填燃料后可持续航行1.48万海里,是世界上最大吨位的海洋勘察船。在船上的控制中心有最先进的航行控制系统和航海图等,其雷达可以进行360度的观测。

  有助预警

地震

  “地球”号从昨天起开始进行海上训练任务,训练结束后它将在距离名古屋海岸约200公里的南开海槽架起高达112米的钻塔。在随后的两年中,特殊材料制成的钢管将被送入距离海平面2.5千米的海床下,并向下钻探7千米,在人类历史上第一次穿越地壳达到地球的第二层———地幔。这一深度超过了目前2.1千米的钻探纪录达3倍之多,不过耗资也是巨大的,每一年都需要5000万英镑的费用。

  “地球”号配备了6个由GPS控制的旋转式深海钻探推进器以保证钻探的垂直进行。这些钻头将在200℃的高温环境中作业,还配备了特殊的减震仪器和排气管,钻探时一旦遇到石油或者地壳温度过高的岩石,就可以保护钻头。监测系统若发现有

天然气或其他有毒气体喷出,就会自动封闭挖掘管道。

  耗资如此巨大、科技如此先进的“地球”号承担的不仅仅是生物科学方面的重任,地幔的物理样本将为科学家们提供极为丰富的地震学、地质学、火山学、环境学以及气候学资料。由于钻头可以深达地球构造板块交界的地方,科学家们可能在那里放置传感器,从而为日本乃至整个东亚地区提供有效的地震预警系统。顾晓鸣

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