多國科學家將首次打穿地球殼幔邊界

打超深鉆井，鉆穿地殼，直接“觸摸”到地殼與地幔的邊界，這是全世界地球科學家的理想。美國、英國、中國等12個國家的30名科學家已登上美國“決心”號鉆探船，準備在西南印度洋開展打穿地球殼幔邊界的第一次大洋鉆探。

這是國際大洋發現計劃的第360航次，也是名為“SloMo”計劃的第一個航次。“SloMo”是“慢速擴張脊下地殼和莫霍面的性質”縮寫。該計劃致力于在人類歷史上首次鉆穿殼幔邊界，以檢驗“在慢速、超慢速擴張脊下方的莫霍面代表了地幔的蝕變邊界”的假說。中國科學院地質與地球物理研究所劉傳周研究員、同濟大學海洋地質國家重點實驗室周懷陽教授、課題組成員馬強博士等人全程參加。

莫霍面是以地震學家莫霍洛維奇命名的地殼與地幔的分界面。在這一界面，地震波的縱波和橫波傳播速度明顯增加。傳統的理論認為：大洋下地殼由輝長巖組成，與地幔之間被莫霍面分開。

但最新的假說認為：在慢速或超慢速擴張洋脊下方，地震波很難準確反映出下洋殼內部的巖性變化。因為，海水滲入到地幔后，與橄欖巖發生反應，橄欖巖在反應過程中降低了地震波速，變得和下洋殼輝長巖的地震波速相近。因此，莫霍面也可能是蝕變的橄欖巖和未蝕變的橄欖巖之間的界面，而不是殼幔邊界。

為檢驗上述假說，在今后兩個月，科學家將乘坐“決心”號前往南緯32度、東經57度附近的西南印度洋中脊海域，鉆一個1300米深的鉆孔。在后續計劃中，科學家還將乘坐鉆探能力比“決心”號更強的日本“地球”號，把這一鉆孔加深至3000米，最終打穿殼幔邊界。