2024年08月13日

科学家们比以往任何时候都更深入地钻探地球的地幔,探索地球上生命的起源

2023 年春天,一支科学家探险队更接近于地心之旅比以往任何时候都多。登上海洋钻探JOIDES分辨率,他们取了一个圆柱形的岩心样本亚特兰蒂斯地块,大西洋以西的一座水下山脉大西洋中脊.

最初,他们计划只钻下 656 英尺,因为担心他们的钻机可能会卡住。但是,当没有发生此类问题时,他们继续前进 - 该团队最终深入海床4,160英尺(0.7英里),比任何人钻探的都要深。科学家们,他们的创纪录成就发表在该杂志上科学上周,他们说,他们拉起的岩芯可能掌握着地球上生命起源的线索。

“我们做到了,”弗里德·克莱因伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的一名探险队成员告诉纽约蒂姆ES系列“我们现在有一个岩石宝库,可以让我们系统地研究人们认为与地球上生命出现有关的过程。

由国际海洋发现计划(International Ocean Discovery Program)领导的探险队发现的岩芯起源于地球的地幔,这是地球上最大的层。地幔主要由坚硬的岩石组成,通常难以接近,因为它位于地壳和地核之间。但是在海洋深处的一些地方,构造板块的分离导致地幔暴露出来。在这些水下栖息地,如亚特兰蒂斯地块,地幔岩石与咸海水发生化学反应,产生为生命提供燃料的分子。

“在亚特兰蒂斯地块的地下有一种化学厨房,”约翰·利森伯格该研究的主要作者、威尔士卡迪夫大学的地质学家告诉新科学家陈丽.

当海水与地球表面下的地幔岩石发生反应时,它会产生氢气和甲烷,这些氢气和甲烷通过热液喷口冒泡回海洋。科学家们的钻探地点位于被称为“失落之城”的塔状结构中的这些喷口附近。在那里,这些气体支持微生物生命,而微生物生命又为生态系统中的小型无脊椎动物提供食物。

“关于地球生命起源的一个建议是,它可能发生在类似于失落之城的环境中,”该研究的合著者安德鲁·麦凯格,英国利兹大学的地质学家告诉路透社'威尔·邓纳姆。

该团队的初步研究揭示了橄榄石(一种在地幔岩石样本中含量丰富的矿物)如何启动这些化学反应。Klein告诉,理解这些过程可能会产生超越地球上生命的影响——它可能与外星生命的可能性有关。《纽约时报》.

黛博拉·凯利华盛顿大学的一位海洋学家没有参与这项研究,他告诉《纽约时报》这项研究“非常重要”,并且“为新的理解奠定了基础”。

Lissenberg说,检查样品的岩石成分还可以揭示对地幔运动的洞察力,而地幔是火山和地震的原因直播科学斯蒂芬妮·帕帕斯。

对沉积物岩心的初步分析已经发现矿物辉石的含量低于世界其他地区发现的矿物辉石,镁的含量也较高。这些发现表明,地幔的这个区域经历了比科学家预期的更高的融化量。

“现在说任何真正具体的事情还为时过早,因为结果还没有出来,”利森伯格补充道。《纽约时报》.“但我们会找出答案。这就是兴奋之处。

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