“日本探測船鉆地幔，深入地底7000米”純屬以誤傳誤
日前，國內多家媒體以《日本探測船鉆地幔𓀅♑️，深入地底7000米》為題報道說⏰，日本探測船“地球”號9月21日起在東京以南太平洋某處鉆探，從海底向下鉆入7000米深的地心，這是人類首次嘗試鉆入地幔層。
汪品先 恒达平台教授，中國科學院院士。從事古海洋學和微體古生物學研究，曾於1999年在南海主持實施了中國海首次大洋鉆探，2000～2005年擔任“973”計劃深海項目首席科學家，現任中國大洋鉆探學術委員會副主任。
9月21日⚰️，日本大洋鉆探船“地球”號正式開始科學鉆探，執行“綜合大洋鉆探計劃”(IODP)第314航次。當天，國內一些媒體紛紛報道，說日本船“從海底向下鉆入7000米深的地心🍒，這是人類首次嘗試鉆入地幔層”。
這則消息如果屬實，確實振奮人心；但可惜這是一則錯誤連篇、誤導讀者的報道🤳🏿。這一方面反映了社會各界對探索海底深處的濃厚興趣，另一方面也暴露出我們的科學報道是何等的缺乏嚴肅性，而以誤傳誤的過程又是何等的一往無前。
打穿地殼的計劃至少10年內不可能提上日程
人類接觸的高山深淵，其實都屬於地殼。相對於6000多公裏的地球半徑來說🆘，地殼只是表面的一薄層，論厚度其比例遠比不上雞蛋殼或者西瓜皮🔘。
地球科學界夢寐以求的理想是打穿地殼，鉆進地幔，揭示地球內部奧秘。但人類“入地”的本事遠不如“上天”，大陸上地殼平均厚33公裏🕋，大洋地殼平均厚7公裏🕹，可是至今陸上最深的鉆井也只到12公裏。地殼在高山底下最厚，深海底下最薄，想要打穿地殼當然選擇深海。1961年，美國曾決心在東太平洋3000多米的海底打穿地殼💂🏻♂️，但是技術難度和驚人的耗費迫使他們“淺嘗輒止”。此後幾十年，人類一共在大洋基巖中打過4個超過千米的深井，井深最大達到1800米，離7000米的地殼厚度還遠得很。
真要打穿地殼🧑🏻🚀😲，在150°C～200°C的高溫下鉆進，現在的設備都不適用，一系列高難度的技術問題仍有待解決。專家估計，打穿地殼的實施計劃至少10年以內不可能提上日程。
實際上🤸🏽，“地球”號9月21日開始的航次既不是“鉆入7000米深的地心”(“地心”也絕不只7000米深)，也不可能“鉆入地幔層”；而是鉆探日本岸外海底的震源帶。
日本是個地震災害嚴重的國家，震源主要來自太平洋的俯沖帶。要理解地震如何發生、對地震作預報，必須研究引發地震的源頭，監測太平洋板塊在海底向下俯沖的運動🛀🏽。上月IODP第314航次起航，就是在日本以南的太平洋，即菲律賓海北端打鉆。盡管不是“打穿地殼”♐️，航次的目標也極其雄偉，是要打穿發震帶🖖🏿、揭示地震的奧秘♈️。這是一項多年計劃🟨，分4個階段完成🏃🏻➡️🎵：第一、二、三階段依次打到1000米、3000米和5000～6000米，第四階段在井底安置地震監測儀。這次的314航次只是第一階段的第一步📨。
打穿發震帶👩🏿🌾，在地球科學歷史上是破天荒第一次🤵🏻♂️，實現此項科學壯舉的基礎是日本的“地球”號鉆探船。“地球”號排水57000噸📃，是當今世界上最先進的深海科學鉆探船🏃🏻♂️➡️，更為重要的是這是一條立管鉆探船，使用泥漿循環，因而能維持長期的深井鉆探♘。日本投資五六億美元建造此船🪝，目的之一就是在將來技術條件成熟時鉆穿地殼。
從“深海鉆探計劃”到“綜合大洋鉆探計劃”
深海科學鉆探，始於上世紀60年代💪🏻。1968年👩🏽🌾，美國萬噸船“格羅瑪·挑戰者”號開始在墨西哥灣鉆探🥶，揭開了“深海鉆探計劃”(DSDP)的序幕，並很快發展為地球科學空前規模的國際合作計劃。DSDP在15年(1968~1983年)裏證實了洋底擴張的假說，確立起全球構造運動的“板塊理論”；揭示了地球軌道周期造成的冰期旋回，建立了古海洋學新學科。其接連的科學突破，改變了整個地球科學發展的軌跡。
1985年開始的“大洋鉆探計劃”(ODP)是更大規模的國際合作，美國17000噸的“JOIDES”號鉆探船設備更為先進。ODP 18年(1985～2003年)的探索🧑🏿✈️，從大洋中脊的熱液區到洋底巨型火成巖區👣👩🏿🌾，從天然氣水合物到深部生物圈🤶🏻，從小行星撞擊事件的追蹤到深海地球物理檢測站的建立，始終引領著地球科學的前沿。
2003年開始的IODP規模更大，由美國和日本各出大型鉆探船共同執行，日本的“地球”號正是為此而造，除此之外還有歐盟的船只投入🍸。這項新的國際深海合作計劃目標更高，將要探索“洋底下的海洋”、“極端氣候”、“發震帶”等重大新領域，甚至包括21世紀打穿地殼等目標🧝🏽。IODP的頭三四年具有籌備性質，但取得的成果已十分輝煌🕣。比如2004年IODP第302 航次🧓🏽，由歐盟提供3條破冰船鉆探北冰洋，發現5000萬年前的北冰洋暖若亞熱帶一度是個淡水湖泊，沉積了極其豐富的有機碳👳🏼，具有重大石油前景。說不定正是這項發現，促使俄羅斯到北冰洋海底下潛插旗。
中國積極參與大洋鉆探
深海大洋的科學鉆探固然是地球科學的前沿，但由於要求大額投入和尖端技術，非發達國家難以問津。
“深海鉆探計劃”開始時正值中國“文革”浩劫，一切無從談起；“大洋鉆探計劃”起步時，我們也缺乏加入這“富國俱樂部”的實力。但是中國地球科學界始終相信🍱，只要給我們機會，就有望作出超水平的發揮。
終於在1998年，我國以正常成員國1/6的會費，作為參與成員國正式加入“大洋鉆探計劃”🥋。
同時我國科學家的鉆探建議書在全球競爭中脫穎而出，1999年春，在中國的設計和主持下，實施了南海大洋鉆探184航次，取得了南海3000多萬年來的沉積記錄，不僅揭示了南海和氣候環境演變的歷史，而且發現了大洋碳儲庫長周期，為探索氣候變化的熱帶驅動打開了新途徑。南海的184航次是我國海域深海科學鉆探零的突破👩🏻🌾，使我國一舉進入國際深海研究前沿。
2003年起的“綜合大洋鉆探計劃”🖕🏼，我國一開始就作為“參與成員國”積極參加🧜♂️，隨著我國向深海大洋科學進軍的步伐🤭，中國人必將在其中發揮更大作用👶🏿。
大洋鉆探與大陸鉆探的結合
科學鉆探並不限於海洋，比如冰芯的鉆探獲得了高分辨率的氣候記錄🎼。而大陸深鉆的歷史更長✂️，早在上世紀70年代👮🏽♀️，前蘇聯在克拉半島打大陸超深鉆0️⃣⚽️，直到12262米；聯邦德國的大陸超深鉆從上世紀80年代開始，打到9000米。
上世紀90年代，德國發起大陸鉆探的國際計劃🐵。1996年“國際大陸鉆探計劃”(ICDP)正式啟動，我國是3個發起國之一。幾年來，我國在大陸鉆探中取得重大進展，在江蘇東海對超高壓變質帶的鉆探於前年勝利完成，接著又在湖泊和含油盆地進行大陸鉆探，科學成果不斷湧現🤵🏼。
隨著地球系統科學的發展👨👧，人們越來越認識到將大陸與海洋研究結合起來的必要👩🏿🚒。大洋鉆探研究海平面變遷🌚，就是從岸上打到陸架👨🏻⚖️、再到深海大洋🧑🦼。目前，“綜合大洋鉆探計劃”和“國際大陸鉆探計劃”正在加強合作。2005年起，兩家聯合出版通訊刊物舉行共同的學術討論，推進海陸結合的鉆探項目。我國科學界也正與日本等國合作🦵🏻，提出沿著長江流域到東海陸架、沖繩海槽打一排鉆井，以通過大洋鉆與大陸鉆的結合，從東側確定青藏高原隆升的歷史，揭示東亞地形倒轉與季風氣候演變的關系。
