近日，日本科學(xué)家創(chuàng)造了海洋鉆探最深的紀(jì)錄，他們鉆入水深為8023米的海底，在海床上進(jìn)行鉆探，挖出了一個(gè)長(zhǎng)度為37米的沉積物核心。那么，日本科學(xué)家為什么要在深海的海底進(jìn)行鉆探呢？他們有什么目的呢？
地球內(nèi)部由三層結(jié)構(gòu)組成，最上層是厚度為5到70公里的地殼，中間層是厚度為2890公里的地幔，地殼和地幔之間的分界面被稱為莫霍界面，中心是厚度為3400公里的地核。上個(gè)世紀(jì)80年代，為了打穿地殼，研究地球深處的地幔，蘇聯(lián)科學(xué)家在陸地上鉆出了一個(gè)當(dāng)時(shí)地球上最深的洞，深度達(dá)到了12262米，如今還是位列第三。
在海洋的最底部，也是地殼的一部分，即海洋地殼。由于海洋本身就有深度，最深的馬里亞納海溝達(dá)到11000米，平均深處為3700米，而且海洋地殼結(jié)構(gòu)只有玄武巖一層，所以海洋地殼要比大陸地殼薄很多，一般只有5到10公里。
上個(gè)世紀(jì)60年代，美國(guó)曾進(jìn)行過(guò)“莫霍計(jì)劃”，他們?cè)?600多米的深海中進(jìn)行鉆探，想要挖穿地殼進(jìn)入地幔。但由于深海鉆探要面臨巨大水壓和復(fù)雜海況的考驗(yàn)，該計(jì)劃并沒(méi)有取得成功。
進(jìn)入21世紀(jì)后，日美牽頭啟動(dòng)了綜合大洋鉆探計(jì)劃（IODP），日本為此專門建造了一艘世界最大的深海鉆探船——地球號(hào)，它在理論上可以在海底鉆入7公里的深地方。雖然地球號(hào)的鉆探深度遠(yuǎn)不如科拉超深鉆孔，但由于海洋地殼較薄，這艘船能夠鉆透地殼，直達(dá)地幔。
在2012年，地球號(hào)在7740米的海底進(jìn)行鉆探，創(chuàng)下了當(dāng)時(shí)深海鉆探的世界紀(jì)錄。此前的紀(jì)錄是美國(guó)的格羅瑪·挑戰(zhàn)者號(hào)在43年前創(chuàng)造的，它曾在馬里亞納海溝中深度為7050米的地方進(jìn)行鉆探。
在2016年，日本又建造了一艘新的鉆探船——海明號(hào)。它的總長(zhǎng)度為1000.5米，寬度為20.5米，載重量為2944噸，吃水6米。如今，海明號(hào)在日本海溝進(jìn)行了更深的鉆探，打破此前的紀(jì)錄。
海明號(hào)把一個(gè)鉆頭放入太平洋中，一直下沉到8公里深的地方。在地面上，8公里很近，開(kāi)車就十幾分鐘的時(shí)間。但鉆頭沉入深海不是一件容易的事情，該鉆頭耗費(fèi)將近三小時(shí)才到達(dá)海底。
鉆頭在深度為8023米的海床上開(kāi)挖，最終采出了37.7米長(zhǎng)的沉積物巖芯，這意味著最深的海底樣品來(lái)自于海平面以下8060.7米。那么，挖出這么深的海底巖石有什么作用呢？
雖然地球是生命的綠洲，但在過(guò)去的45億年間，地震、火山爆發(fā)、海嘯不斷地改變著地球上的生命。過(guò)去的生命活動(dòng)、氣候變化和地殼運(yùn)動(dòng)都被保存在化石之中，如果能夠鉆入地球深處，獲取樣本和數(shù)據(jù)，我們就能了解到地球深處的能量是如何影響海洋生物、海底資源和全球氣候變化的。
此次海明號(hào)的鉆探點(diǎn)位于10年前日本9.1級(jí)大地震震中附近，那里的深海沉積物中有望保存更古老的地震細(xì)節(jié)。日本海溝是環(huán)太平洋火山帶的一部分，火山活動(dòng)和地震十分頻繁，地球上大約17%的大地震發(fā)生于此。
這一地區(qū)數(shù)百萬(wàn)年來(lái)一直遭受大地震的破壞，但科學(xué)家不確定頻率和強(qiáng)度。通過(guò)此次深海鉆探，科學(xué)家希望能夠進(jìn)一步了解該區(qū)域的地震史，進(jìn)而預(yù)測(cè)未來(lái)可能到來(lái)的大地震。
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