撰文：本·特纳               2023年6月11日

只是从地幔中提取的一小段一公里长的橄榄岩。（图片：Lesley Anderson/IODP）

科学家们首次钻入水下山脉，收集了一块破纪录的地幔——一块超过3280英尺（1公里）长的岩芯。

这一惊人的壮举是通过钻探位于北大西洋深处大西洋中脊的水下山脉----亚特兰蒂斯山脉实现的。通过在这个位置对准钻机，地质学家在山上钻了一个深达4156英尺（1267米）的洞，并从地球内部提取了“惊人”数量的蛇纹岩——形成于深层构造板块边界的变质岩。

尽管有这些突破性的发现，但这并不是有史以来钻入海底最深的一次，而且从技术上讲，它也没有钻入地幔。相反，研究人员利用“构造窗口”——地幔岩石被推到通常静止位置上方的区域——使钻头下沉并提取材料。

地质学家们在一篇博客文章中写道：“在地球上，地幔岩通常极难进入。亚特兰蒂斯山丘为进入它提供了一个罕见的优势，因为它是由地幔岩组成的，这些地幔岩是通过超缓慢的海底扩张过程，被带到离地表更近的地方的。”

自1961年以来，地质学家一直试图提取地幔的重要部分，当时超深钻项目的科学家试图在太平洋下钻探，以到达莫霍界面，即地壳让位给地幔的区域。不幸的是，该项目的钻探使其仅位于海底601英尺（183米）以下，然后沉没，并尝试取消。在此之后，随后的一些海洋钻探工作，也没有取得任何成功。

这意味着，为了研究地幔块，寻找火山活动和地球磁场等不同过程的线索，科学家们不得不依靠火山喷发出的大块岩石，所有这些岩石都因其到达地表的过程而发生了变化。

地质学家们是国际海洋发现计划的成员，乘坐“乔迪思决心号”科学钻探船，开始了前往亚特兰蒂斯地块的任务，不是因为他们想提取地幔核，而是因为他们正在寻找地球上生命的起源。山丘的岩石中含有橄榄石，橄榄石在一个称为“蛇纹石化”的过程中，与水反应产生氢气，氢气是微生物生命的重要食物来源。

然而，在5月1日之后不久，当他们将钻机降落在海床的一个水平断层中时，研究人员提取了一个破纪录的上地幔岩芯，该岩芯长度超过3280英尺。

岩石主要是橄榄岩，一种粗糙的火成岩，富含橄榄石和辉石，是上地幔中最常见的岩石类型。岩石被海水相互作用改变的一些迹象，可能意味着它来自下地壳，而不是上地幔，但科学家们仍在钻探更深的样本，以使他们的发现毫无疑问。在这些岩石中蕴藏着丰富的信息，地质学家将仔细研究这些信息，以了解更多关于地球内部运作的情况。

地质学家们在博客文章中写道：“我们的科学团队肯定没有忘记发生的历史的重要性，他们中的许多人都是经验丰富的实地研究人员，相信这将是未来几代科学家极其重要的数据。”