与地幔的“亲密接触”

发布时间:2020年8月8日更新时间:2023年9月27日作者:李鹏文章ID:44425浏览:

【原文】
    与地幔的“亲密接触”
    李鹏
    ①从2015年12月中旬开始,来自美、英、中等12个国家的30名科学家,乘坐一艘名为“决心”号的大洋科学钻探船,在一处叫作亚特兰蒂斯浅滩的地方,开始了史上具有里程碑意义的大洋钻探,世界多国的科学家们开始了给地球做“腹腔手术”。
    ②大洋钻探可能是人类有史以来难度最大的“腹腔手术”。从漂浮于茫茫大海的船上,伸出几千米长的钻杆,穿过海水找到确定的洋底位置,向下钻进千余米的孔,再把孔里的岩芯取到船上,这一钻探过程难度极大。
    ③根据本轮大洋科考的规划,“决心”号大洋钻探船的最终目标就是钻穿地壳,“触摸”地幔。为何要钻探到地幔?也许很多人并不太明白。
    ④地幔位于地壳下面,穿过莫霍面就是(地幔和地壳的分界面),它是地球的中间层,厚度约2865公里,主要由致密的造岩物质构成,这是地球内部体积最大、质量最大的一层。迄今位置由于人类尚未能直接从地幔取样,因此对其知之甚少。
    ⑤神秘而庞大的地幔充满了许多未解之谜。在2013-2023年度的国际大洋发现计划提出的科学挑战中,地球深部过程及其对地表环境的影响等一系列科学问题,无不与地幔息息相关。
    ⑥“决心”号计划通过3个航次的大洋钻探,即在亚特兰蒂斯浅滩重新钻一个孔,目标是分三步钻穿地壳,直达壳幔边界。本航次的目标是钻取1300米的岩芯,获得记录地球生命历程的材料。最终目的是想打穿地壳与地幔的边界即莫霍面,从而得以零距离“触摸”地幔。通过这样的方式,可以直接获取珍贵的研究样品和科学数据。
    ⑦对于本轮科学家们计划计划“触摸”地幔的钻探计划,网络空间中也是非议纷纷,甚至有人认为科学家们的举动太大胆,担心这种腹腔手术会给人类自身带来危险,比如说引发火山爆发。
    ⑧这种担心完全是多余的,截至目前,科学家共在全球大洋钻了3000多个孔,从来还没有导致火山爆发等危险的事情发生。尽管本轮钻探要超过以往,最终达到地幔,但由于钻探的都是坚硬的岩石层,也不会有什么危险。就是“触摸”到地幔也没有问题,研究发现,地幔又可分成上地幔和下地幔两层,尽管上地幔顶部存在一个软流层,但软流层以上的地幔,也就是上地幔的顶部也是岩石圈的组成部分,在岩石圈中钻孔不会有什么问题,这种“腹腔手术”不会导致地球“肚子”里的岩浆喷发出来。
    ⑨地幔深处还藏着哪些秘密?
    ⑩21世纪初,日本东京技术学院的科学家猜测,地壳下面的地幔里很可能有水。为了证实这个猜测,科学家做了个模拟的“下地幔”。下地幔是距地表650~2900千米的部分。根据检测到的数据进行模拟后发现,模拟下地幔中的物质里水含量占了0.2%。基于这个实验数据,科学家推测,地球内部的水是地表水的5倍多。
    11更为神奇的是,地幔竟然可以“吃石头,吐钻石”。目前地球大部分钻石均来自地表下不到19千米的地方。那里的钻石有着与地表岩石相同的组成成分,之所以这样,是因为地壳变动,把地表的岩石带到了较浅层的地幔,在那里,地幔内部的特殊环境把部分岩石“变成”了钻石,后来部分钻石又被一种叫做金伯利岩的岩石带到了地表。金伯利岩一直是人们寻找钻石的“指标岩”。但是地幔深处储水量巨大和地幔“吃石头,吐钻石”的神奇事儿只是根据目前对地球观测的研究的推测或者模拟分析,其可靠性如何还有待未来的深入研究。
    12另外一个急需探知的秘密是,碳这个非常普通的元素在地球深处会具有何种性质。最新的研究发现,碳氢化合物这种能源物质在地球深处可能以无机化学的形式和形成过程产生,而不仅仅是由植物和动物的化石遗骸产生。如果能够解开这个惊天秘密,那么,未来人们就会找到一条新的制造能源的途径。
    13这些年来,不少科学家们一直在猜测,地球深处是否存在其他不为所知的生命形式。目前科学家已经发现了在地球表面下1600米左右的地方,还存在着微生物,尽管那里的温度非常高;另外科学家还发现,一些细菌竟然可以生存在高达2万个大气压的环境里。科学家因此怀疑,在更深的地球深处,还藏着存在包括另类生命形式等在内的诸多秘密。
    14在地球科学家们看来,不断发掘地球内部的秘密,对人类更好地适应和利用环境,对新资源开发和生命探索都具有非常重大的意义。

【问题】
    10.说说你对题目“与地幔的‘亲密接触’”的理解。(3分)
    11.根据课文填空。(3分)
    本文采用的说明顺序是【    】,依次说明了什么是大洋钻探——【    】网民对钻探的担忧是多余的——【    】四个问题。
    12.“大洋钻探可能是人类有史以来难度最大的‘腹腔手术’”中“可能是”三个字能否去掉?为什么?(3分)
    13.第④段主要运用了哪种说明方法?有何作用?(4分)
    14.具体说说地幔藏着哪些人类急欲探知的秘密?(6分)

【参考答案】
    10.运用拟人的修辞方法,生动地写出了人类利用大洋钻探,从而得以零距离“触摸”地幔,直接获取珍贵的研究样品和科学数据的方式及过程。
    11.逻辑顺序本次大洋钻探的目的地幔深处的秘密
    12.“可能是”表示不确定,是根据已知作出的判断,有排出有特殊情况。如果去掉了,就变成了肯定的语气,与事实不符。这体现了说明文语言的准确严密。
    13.作诠释(列数字不算对)。准确说明了地幔的位置、厚度及构成。
    14.(1)地幔里是否有水。
    (2)地幔是否可以“吃石头,吐钻石”。
    (3)碳元素在地球深处有何种性质。
    (4)地球深处是否存在其他不为所知的生命形式。
 

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