【海洋地理】“地球”号深入海底6000 米

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    到目前为止，由板块运动引起的大规模地震仍无法被准确预测，但人类不断深入认识板块结构及运动、寻找地震原因的努力却从没有中断过。日本大型深海钻探船“地球”号就是其中最宏大的工程之一，它计划在2012 年钻入太平洋板块以下6000 米处，深入地幔，寻找地震以及海啸的成因。
' f# H; d- S1 n" p9 _! w3 l  4 月23 日，在日本著名的“南海海槽”附近，世上最大的科研钻探船“地球”号首次接触到深海孕震带，结束了它第一阶段的钻探活动。

! R5 h. f" E9 |4 [  “南海海槽”附近是太平洋板块和欧亚板块的接合处，形成了长达900 米的地震多发区域；在过去1500 年里，曾多次发生强烈地震。地震学家预计这一区域的日本纪伊半岛附近几十年内还会发生大地震。

4 _) Q6 e" t4 I- |' r  在探测中，“地球”号成功完成了海底以下1400 米深处的钻探，深海钻头通过携带的CT 扫描仪向船上传回海底地质构造相关的数据，另一方面，“地球”号上，来自世界各国的100 多名科学家们将根据这些数据制成相关的3D 图像，从而追踪着地震形成的线索及原因。

3 w: \. o, W8 u" d1 G0 m# j: r  “这还只是一项触及表面的行动。”哈罗德·托宾，“地球”号探测计划的副首席科学家、美国海洋地质学家说。

8 V$ f( H1 w2 C7 V4 ^  这项计划的终极目标定在2012 年，可以钻探到海底6000 米以下的地方。海底6000 米，那将是有史以来人类所达到的地下最深的地方——俄罗斯曾在一项军事任务中钻到了地下12000 米之下的地方，但是他们选取的地点有误，钻头始终没有打穿地壳层进入地幔。而日本的“南海海槽”是地质学家公认的地壳薄脆的海域，他们认为打穿到海底6000 米足以深入到地幔之中。

  “那样我们就能够深入到地幔层去获得关于地球板块构造和活动的资料，地幔一直被认为是地震产生的源头，也很有可能是海啸产生的源头，我们希望能在那里追踪到地震产生的机理，甚至重建大约1 亿5 千万年前地球的地质史和气候史，从而达到我们进行环境预测和防震减灾方面的目的。”托宾说。
超级科学机器
  “地球”号船和瑞士的强子对撞机等一起并称为21 世纪的“超级科学机器”。“地球”号船身长210 米，宽38 米，排水量5.75 万吨，并且拥有一个高达112米的控制塔。它是由日本海洋研究开发机构和三菱重工业公司联合建造，耗资约5.13 亿美元。
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  据日本媒体报道，“地球”号还是世界第一艘采用竖管钻探方式的深海探测船并拥有世界上最大的深海钻头。这种钻头不仅能在几千个大气压和最高300 摄氏度温度的条件下工作，还用到了GPS 定位系统，使钻头数年内保持在相同的位置。

  “地球”号还引入了大量的石油开采技术，它有6 条连接船身，钻探管是由卫星来确定位置。钻探管由铁架塔支撑住，然后采集的样本会由连接钻探管的传输管传送到“地球”号上的实验室。
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" G) [, p4 A, g  M, S! K  “地球”号的第一次钻探是在2007年，也是在日本南海岸附近； 2008 年的钻探工作仍在地壳层，着重发掘各种结构性板块的相互摩擦作用，而接下来的钻探将要达地幔。
深海扫描

  深入地幔去了解地震发生的原因，“地球”号最大的优势是可以将科学家的视界直接带入到孕震带（地壳板块中地震易于爆发的区域）， 了解地震发源区内部的情形。戴尔·索耶，美国莱斯大学的地质科学家，曾在“地球”号上工作过8 个星期，他在最近提交的一份报告中称，地震发生的原因是由于构造板块之间压力的变化，这种变化同样导致了海啸的发生。

$ P$ w) X0 v8 Q  “地震并不是在哪里都发生，”索耶说，“虽然地震中滑动的板块可能绵延数十万米，深入地下上万米，但大地震开始的点往往就在附近海床下5-6 米深的地方，我们虽然知道这些结论，但是很想知道这到底是为什么。”

: Z' O, i3 N5 A7 N/ v! P  “地球”号发回的扫描让地质学家们看到了原因，板块之间的“潜没区”在扫描图中被发现。由于板块之间的作用，一些构造板块会因为挤压沉入到另一些构造板块的下面，并与其“粘”在一起，形成危险的“潜没区”。当压力积累，板块之间一部分被锁定，另一部分又比较松动，很容易造成向上断裂的现象，这种现象可能引起地震，或者向海水传递压力，形成强烈的海啸。科学家据此绘制出一份“潜没区”压力分布图，根据这幅图，科学家们将能设定地震或海啸所能带来的危害性的参数，最快速地发现潜在震源，缩减灾难带来的损失。

8 K$ U) N  `9 a% ?; W  日本政府还计划2012 年通过“地球”号的帮助，在“南海海槽”地震区以下的地幔层铺设电缆，这条电缆可帮助位于潜没区内部的测震仪、测斜仪以及其他设备获得的数据传回大陆，以便科学家进行实时分析。