與亞特蘭蒂斯消失大陸有關？
大洋鉆探地點位于西南印度洋中脊
西南印度洋脊的Atlantis Bank一看到亞特蘭蒂斯這個名字，不少考古迷的胃口馬上被吊了起來，這難道是要尋找古希臘大哲學家柏拉圖所描述的1萬年以前離奇突然沉于海底的亞特蘭蒂斯文明？
科通君告訴大家，這兩個亞特蘭蒂斯沒有半點兒的關系，盡管柏拉圖所描述的傳說中的亞特蘭蒂斯究竟在何處并沒有定論，但一般認為其位于直布羅陀海峽外的大西洋中。
而這次進行大洋鉆探的亞特蘭蒂斯淺灘位于南緯32度42分、東經57度17分的西南印度洋中脊，是一個海嶺頂端長40公里、寬30公里的穹狀隆起，兩者相距甚遠，前者在大西洋，后者在印度洋，后者只是科學家們為了引人注目取了一個具有轟動效應的名字而已。
鉆探地殼，為何要選擇亞特蘭蒂斯淺灘？同濟大學海洋地質國家重點實驗室教授周懷陽表示，地球大陸地殼的平均厚度大約有40公里，大洋地殼的厚度約為5至10公里，而亞特蘭蒂斯淺灘的地殼厚度更薄，僅為3公里左右。在最薄的地方鉆探是最容易的選擇。
科學家確信這里是研究地殼與地幔轉化的理想“構造窗口”。事實上，這里的確是科學家進行地球研究的一個好地方，這些年來，除了開展大洋鉆探，科學家還在亞特蘭蒂斯淺灘開展過多波束探測、磁異常調查、重力異常調查、水下機器人地質取樣、載人深潛器地質取樣、地質拖網等多種科學考察，并繪制出約25平方公里的高分辨率等深線圖。
大洋鉆探可能是人類有史以來難度最大的“腹腔手術”。從漂浮于茫茫大海的船上，伸出幾千米長的鉆桿，穿過海水找到確定的洋底位置，向下鉆進千余米的孔，再把孔里的巖芯取到船上，這一看似簡單的大洋鉆探過程實則難度極大。即使是在淺灘地區鉆探，也需要具備一定的條件，鉆探技術與人員水準必須達到一定水平。
這并不是人類第一次在亞特蘭蒂斯淺灘打孔鉆探。1987年，科學家在亞特蘭蒂斯淺灘鉆了一個編號為735B的孔，鉆孔深度為504.5米。1997年，科學家找到735B鉆孔繼續鉆探，不幸的是鉆到1508米時，惡劣的天氣與海況不幸使近千米長的鉆桿折斷在鉆井里，再也無法取出。1998年，科學家又在附近鉆了一個編號為1105A的160米的深孔。但因為多方面的原因，后來也沒有繼續進行下去。
本輪在這里開始的鉆探計劃，是否會始終順利地開展下去呢？因為種種不可預知的因素，目前還不能做出清晰的回答。
目標：鉆穿地殼，“觸摸”地幔
國家地震局地質所研究員陳九輝表示，在亞特蘭蒂斯淺灘鉆孔，可能會真正看到莫霍面的樣子。莫霍面是個什么玩意兒？太專業了！科通君給大家解釋一下： 根據地球科學的研究，地幔和地殼的分界面是莫霍面，其由南斯拉夫地震學家莫霍洛維奇于1909年發現，莫霍面正是根據這位地震學家進行的命名。
截止目前，人類對地球的鉆探還從未抵達莫霍面，此前只是通過地震波探測得出的一些研究結論，地球內部到底“長什么樣”，至今仍是個謎。
根據本輪大洋科考的規劃，“決心”號大洋鉆探船的最終目標就是鉆穿地殼，“觸摸”地幔。
為何要鉆探到地幔？也許很多人并不太明白。
為了給大家解釋得更為明白一些，科通君先和大家說說地幔。地幔位于地殼下面，穿過莫霍面就是，它是地球的中間層，厚度約2865公里，主要由致密的造巖物質構成，這是地球內部體積最大、質量最大的一層。
地幔堪稱最大的“地球化學儲庫”，但迄今位置由于人類尚未能直接從地幔取樣，因此對其知之甚少。
神秘而龐大的地幔充滿了許多未解之謎。在2013-2023年度的國際大洋發現計劃提出的科學挑戰中，地球深部過程及其對地表環境的影響等一系列科學問題，無不與地幔息息相關。
英國卡迪夫大學麥克勞德教授介紹科學任務據悉，“決心”號計劃通過3個航次的大洋鉆探，即在亞特蘭蒂斯淺灘重新鉆一個孔，目標是分三步鉆穿地殼，直達殼幔邊界。本航次的目標是鉆取1300米的巖芯，獲得記錄地球生命歷程的材料。最終目的是想打穿地殼與地幔的邊界即莫霍面，從而得以零距離“觸摸”地幔。
周懷陽是參加本航次大洋鉆探工作的中方科學家馬強博士的導師，他表示“決心”號的工作目的是為了進一步了解地球深處的結構構造及物質組成。地球的巖石是一定地質作用的產物，形成和穩定于一定的地質環境。每當地質環境改變，巖石也將隨之改變。因此深入研究巖石，就能窺探到地球發展和演化過程的一些“蛛絲馬跡”。
大洋鉆探猶如打入海底的“巖石探針”，就像醫生們平時所做的“腹腔手術”一般，通過這樣的方式，就可以直接獲取珍貴的研究樣品和科學數據。
不懈向“地心”靠攏，人類瘋了？
對于本輪科學家們計劃計劃“觸摸”地幔的鉆探計劃，網絡空間中也是非議紛紛，甚至有人認為科學家們的舉動太大膽，擔心這種腹腔手術會給人類自身帶來危險，比如說引發火山爆發什么的。
這種擔心完全是多余的，國際大洋發現計劃中國辦公室信息顯示，截至目前，科學家共在全球大洋鉆了3000多個孔，從來還沒有導致火山爆發等危險的事情發生。盡管本輪鉆探要超過以外，最終達到地幔，但由于鉆探的都是堅硬的巖石層，也不會有什么危險。就是“觸摸”到地幔也沒有問題，研究發現，地幔又可分成上地幔和下地幔兩層，盡管上地幔頂部存在一個軟流層，但軟流層以上的地幔，也就是上地幔的頂部也是巖石圈的組成部分，在巖石圈中鉆孔不會有什么問題，這種“腹腔手術”不會導致地球“肚子”里的巖漿噴發出來。何況，現在的鉆孔也都有現代科技的密切跟蹤和監控。因此，擔心鉆孔會導致火山爆發是多慮了。
中國地質大學教授、構造地質學家顏丹平表示，由于太深，目前科學家尚無辦法直接觀察地幔的巖石類型和礦物組成。因此只能夠通過一些間接手段、模擬實驗和計算，來推測其物質組成。
以前，科學家們都是通過地震波傳播速度分布推測莫霍面的深度以及地幔的組成狀況，但是這種方法不是直接看到的，往往有一些假設和前提。通過這次鉆探，也許可以檢驗原來的推測是否正確，甚至修正一些模糊認識。
在很多研究地球的科學們看來，截止目前，人類關于地球深部的了解和認識并不比人類對太空的認識要多，對人類而言，更為深入地了解地球本身，也是一個重要使命。
比如傳統觀點認為莫霍面就是地殼與地幔的分界面。地震波探測結果顯示，亞特蘭蒂斯淺灘下方莫霍面位于5500米深處。但區域構造地質分析卻顯示，亞特蘭蒂斯淺灘下方的殼幔分界面位于更淺位置。
近年來科學界一般把大洋型地殼（簡稱洋殼）從上到下分為三層，最上層是未固結的沉積物，在大西洋中平均厚度為1千米，在太平洋底厚度僅0.5千米，中間層為固結的沉積物，厚約1.7千米，最下面的是厚度不到5公里的下洋殼，可能是玄武巖或輝長巖層。水下機器人考察結果發現，亞特蘭蒂斯淺灘下洋殼的輝長巖厚度可能只有1500米至2895米，再往下就是蛇紋石化的橄欖巖，目前觀點認為橄欖巖主要存在于地幔中。
上述結果對莫霍面的傳統概念提出挑戰，即通過地震波探測得出的莫霍面可能并不代表地殼與地幔分界面，科學家們認為，至少在亞特蘭蒂斯淺灘這一特殊構造區域，莫霍面并不能代表殼幔邊界，而是代表了地幔橄欖巖的蝕變界面。本輪大洋科考的中外科學家們分為3個航次的大洋鉆探計劃，正是為了驗證這一新觀點。
地幔深處還藏著哪些秘密？
主要成分是硅酸鹽、金屬的氧化物和硫化物，所以下地幔又稱金屬帶150年前，法國科幻小說先驅儒勒·凡爾納在《地心游記》中描述了地球內部的巨大海洋。一直以來，人們僅僅把這個描述當作是一種科幻，但今天，科學家們發現凡爾納的描述其實是“科”而不是“幻”，是地球“肚里”埋藏的一個驚天秘密。不僅如此，地球“肚里”還有一個驚天秘密！
本世紀初，日本東京技術學院的科學家猜測，地球不僅僅是地殼的表層有水，很可能在地殼下面的地幔里，也有水。為了證實這個猜測，科學家做了個模擬的“下地幔”。下地幔是距地表650~2900千米的部分，主要成分是硅酸鹽、金屬的氧化物和硫化物，所以下地幔又稱金屬帶。這個模擬的下地幔是按照真實下地幔中的元素和各自在地幔中所占的比例，由含鎂、鐵、鈣、硅、氧等元素的混合礦物做成的。因下地幔中的化合物吸收了大量的水，所以礦物的發射光譜能夠透露出其中的含水信息。根據檢測到的數據進行模擬后發現，模擬下地幔中的物質里水含量占了0.2%?；谶@個實驗數據，科學家推測，地球內部的水是地表水的5倍多。
這個模擬實驗的結果也得到了實際觀測的佐證。前不久，美國華盛頓州立大學的一個地震學小組分析了將近60萬份的震波圖——地震穿過地球時產生的震波記錄。他們注意到，在亞洲大陸下面地震波表現出了減弱的現象，而且速度也略有減慢。因為水可以減慢地震波的速度，所以大量的減弱和減慢的跡象可以預測那里存在著水。并且根據這個發現，科學家推測在東亞所處位置的下地幔中，存在著一個非常巨大的水庫，其中的含水量相當于一個北冰洋的水量。
更為神奇的是，地幔盡然可以“吃石頭，吐鉆石”。早些時候，科學家就發現，地球內部的地幔淺層部分，就會“吃石頭，吐鉆石”，因為目前地球大部分鉆石均來自地表下不到19千米的地方。那里的鉆石有著與地表巖石相同的組成成分，之所以這樣，是因為地殼變動，把地表的巖石帶到了較淺層的地幔，在那里，地幔內部的特殊環境把部分巖石“變成”了鉆石，后來部分鉆石又被一種叫做金伯利巖的巖石帶到了地表。金伯利巖是由火山爆發所產生的，這種巖石一直是人們尋找鉆石的“指標巖”，尋找鉆石礦就是由尋找金伯利巖開始的。
但是地幔深處儲水量巨大和地幔“吃石頭，吐鉆石”的神奇事兒只是根據目前對地球觀測的研究的推測或者模擬分析，其可靠性如何還有待未來的深入研究。
另外一個急需探知的秘密是，碳這個非常普通的元素在地球深處會具有何種性質。最新的研究發現，碳氫化合物這種能源物質在地球深處可能以無機化學的形式和形成過程產生，而不僅僅是由植物和動物的化石遺骸產生。如果能夠解開這個驚天秘密，那么，未來人們就會找到一條新的制造能源的途徑。
這些年來，不少科學家們一直在猜測，地球深處是否存在其他不為所知的生命形式。目前科學家已經發現了在地球表面下1600米左右的地方，還存在著微生物，盡管那里的溫度非常高；另外科學家還發現，一些細菌竟然可以生存在高達2萬個大氣壓的環境里，而過去的研究表明，細菌或者其他形式的生命無法生存在超過幾千個大氣壓的環境里。科學家因此懷疑，在更深的地球深處，還藏著存在包括另類生命形式等在內的諸多秘密。
周懷陽表示，對生命極限的認識驅動著人類的求知欲，此次大洋鉆探工作的另一個目的是要了解地幔下是否存在微生物。
給地球做“腹腔手術”為何很重要？
鉆探對地殼結構與物質組成的認識將來或有助于地震發震機制的研究在地球科學家們看來，不斷發掘地球內部的秘密，對人類更好地適應和利用環境，對新資源開發和生命探索都具有非常重大的意義。例如揭開地球內部藏水的秘密，對于地球水資源的保護和管理就意義重大；揭開地球“吃石頭，吐鉆石”的秘密，對人類大量生產“超級鉆石”有直接的幫助；揭開碳元素在地球深處的特性秘密，對人類生產新能源會發揮重大作用；而揭開地球深處隱藏的生命的秘密，不但可以進一步揭開生命演化的秘密，也有助于人類探索在極端條件下的外星環境中，生命是否存在，以及生命會以何種形式出現等問題。
顏丹平表示，現在在亞特蘭蒂斯淺灘進行的鉆探對地殼結構與物質組成的認識將來或有助于地震發震機制的研究。
不過陳九輝指出，從地質上講，形成較年輕的亞特蘭蒂斯淺灘是一個特殊的地區，要想把這里的研究擴展到對全球地質構造的認識還很難，因為全球的地質狀況比這個地區要復雜很多，一些地區可能經過長期的地質變化，比一些新生區域也要復雜得多。
人類探尋地球深處歷程
1910年
克羅地亞地震學家莫霍洛維奇發現，地殼和地幔間有個不連續的分界面，即莫霍面。
1961年
科學家們首次利用動力定位技術打下了第一口科學鉆孔，在墨西哥近海3558米水深處鉆了5口深海鉆井。
1964年
美國幾個研究單位發起組成“地球深層取樣聯合海洋機構”，提出了“深海鉆探計劃”。
1968年
深海鉆探計劃開始實施，至1983年計劃結束，“格洛瑪·挑戰者”號船完成鉆探站位624個，實際鉆井逾千口。
1970年
蘇聯在科拉半島進行科學鉆探，最深的一個鉆孔達12262米。
1985年
由于蘇聯、德、法、英、日等國相繼加入，深海鉆探計劃升級為國際性的大洋鉆探計劃。
1985年
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1998年
中國加入大洋鉆探計劃，并作為第184航次主導者，于1999年在南海順利實施中國海的首次大洋鉆探。
2003年
國際大洋鉆探計劃轉入綜合大洋鉆探新階段。鉆探船由一艘增加到兩艘以上，鉆探范圍擴大到全球海區。
