科学家从“失落之城”附近的水下山脉钻出了有史以来最长的地幔

知新了了 2024-08-11 15:23:32

科学家们刚刚从海底拉出了地球上最长的地幔块。

研究人员从地幔中钻出了迄今为止最深的岩石样本,穿透了大西洋中脊0.7英里(1.2公里)深的地方,那里的海底正在逐渐扩张。

在这个富含热液喷口的地方,地幔岩石和海水之间的相互作用产生了对生命至关重要的化学物质。澳大利亚昆士兰大学的地球微生物学家戈登·索瑟姆(Gordon Southam)是一项描述岩心样本的新研究的合著者之一,他说,之前钻探到深海表面地幔岩石的努力只达到了659英尺(201米)—— 不足以寻找可能居住在更深处的嗜热细菌等生物。

索瑟姆在一封电子邮件中写道:“每次钻探人员回收另一部分深层岩心时,微生物学团队都会收集样本来培养细菌,以确定深层海底海洋生态系统中的生命极限。我们的最终目标是提高我们对生命起源的理解,并确定地球以外存在生命的可能性。”

英国卡迪夫大学的地球化学家约翰·利森伯格(Johan Lissenberg)说,岩芯也可以回答有关地幔运动的问题,他也是这项研究的第一作者,该研究8月8日发表在《科学》杂志上。“我们从海洋火山喷发的岩石中得知,地幔有很多不同的‘味道’,”利森伯格告诉《生活科学》杂志。这些“味道”是不同的岩石成分,它们来自构造板块进入地球内部的再循环。

有了新的地幔样本,“我们真的可以试着看看我们得到了什么味道,它们在多大程度上变化,”利森伯格说,“然后重建地幔的不同部分是如何融化的,然后它们是如何向地表迁移的。”

利森伯格说,到目前为止,研究小组发现,融化物似乎不是垂直移动,而是倾斜移动,沿着对角线、倾斜的路径向表面移动。

该岩心是由国际海洋发现计划于2023年钻探的。研究人员乘坐JOIDES Resolution号科考船在大西洋地块钻探,这是大西洋中脊的一部分,在那里海底正在撕裂,地幔岩石正在上升到表面。钻探地点位于“失落之城”附近,这是一个热液喷口,到处都是蜂巢状和塔状的结构,向海洋释放甲烷和氢气。许多微生物以这些分子为食,支持着蜗牛和管蠕虫等小型无脊椎动物群落。

地幔岩石很脆弱,容易破裂,会堵塞钻头,利森伯格说,但这个团队非常幸运。

他说:“出于某种原因,我们这里的地幔岩石钻得像做梦一样。这真是太不可思议了。”

该团队开始从钻洞中拉出高达16.4英尺(5米)的完整部分。总的来说,他们检索到了0.7英里核心70%以上的连续记录。

“我们收集的样本比我们预期的要多得多,以至于在探险进行到一半时,我们已经消耗了许多样本收集用品,”研究报告的合著者、犹他大学的微生物学家威廉·布拉泽尔顿(William Brazelton)在一份电子邮件声明中写道。他补充说,在为期两个月的钻探项目中,微生物小组几乎每天24小时都在用大锤砸碎岩石。

布拉泽尔顿说:“深度至1.2公里的几乎连续恢复为记录微生物多样性、丰度和活性与深度和温度(包括接近生命极限的温度)之间的关系提供了绝佳的机会。”

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