你能挖一个洞一直到地幔吗?

对地壳、地幔和地核的描绘。

极盛时期/思想库

想想看，我们可能要花10亿美元来钻透莫霍面，想想看，一个世纪以前，我们甚至不知道这个边界的存在。1909年，克罗地亚研究人员Andrija Mohorovičić发现，在地球内部约20英里(50公里)处，由地震移动速度比接近地表时快。尽管科学家们至少已经有一个模糊的概念，即地球有分层，Mohorovičić的工作表明，在地壳和其下面的一层之间有一个明确的边界，而这一层具有不同的组成和物理性质。为了纪念他，我们现在把这个边界称为莫霍面[来源:奥斯曼］.

从那以后，科学家们设法对地幔有了更多的了解。地幔位于莫霍面之下，占地球体积的83%，质量的67%百科全书．理解这一点最简单的方法就是把地球想象成一块巧克力éclair。光滑的巧克力和烘焙的面团的厚外层是固体但有弹性的。这是地壳。然而，在那下面，有很多粘稠的东西。当然，这是一个有限的类比，因为地球不是充满奶油的。相反，地幔是由熔融的流体岩石组成的岩浆．一些岩浆被驱逐火山,所以我们知道,在地幔的上部,顶部大约620英里(1000公里)——似乎主要由硅的氧化物,镁和铁,少量的氧化铝、氧化钙和碱金属混合扔进[来源:大英百科全书］.

也就是说，我们对地幔的了解相当有限。科学家们不能下潜去观察它，他们也从来没有直接从深海提取纯粹的样本来进行分析。这就是2012年“莫霍尔到地幔”项目希望实现的目标。

这将会非常困难。我们知道这一点是因为科学家们曾经尝试过这样做。在20世纪60年代早期，他们在东太平洋瓜达卢佩岛附近的海底钻了5个洞，深度为11700英尺(3566米)。最深的洞仅穿透地壳600英尺(183米)，刚好穿过表面的沉积物进入硬岩石的次层。不幸的是，他们并没有走得更远。一些美国国会议员认为挖到地幔的成本不值，在1966年，他们取消了这个项目[来源:国家科学院］.

近半个世纪过去了，科学家们希望美国、日本和其他国家能够集中资源来支付成本。但钻地幔的物理挑战仍然相当艰巨。即使科学家们在海底找到了地壳最薄的部分，这仍然意味着要钻透至少几英里的坚硬岩石。更困难的是，当他们深入到地球深处时，他们会遇到极端的温度，可能超过1000华氏度(538摄氏度)，以及巨大的压力——在地幔附近高达每平方英尺400万磅。在这种挤压设备的压力下，保持设备运转将是一项挑战，更不用说将被挖掘的材料推回地表，这样科学家就可以得到他们想要的样本[来源:Yirka］.

但也有好的一面，在过去的50年里，多亏了石油工业的深水钻探年，钻井技术有了长足发展。我们有了更好的钻头、工具和仪器，它们更能承受高温和压力。感谢全球定位系统(GPS)还有其他的进步，在深水中让钻井船保持在完全相同的位置要容易得多。该项目的负责人之一、位于英格兰南安普敦的国家海洋学中心的达蒙·泰格尔(Damon Teagle)说，研究人员现在也对海洋地壳及其形成方式，以及地壳和地幔之间的差异有了更多的了解。他在2011年的一次采访中解释道:“我们对自己想要做的事情有了更好的理解。”库珀］.

如果科学家们没有遇到意料之外的混乱——当然，这是一个很大的假设——他们可能需要18个月到两年的时间来深入地幔。他们希望在2013年或下一年开始，并在这个十年结束前完成该项目。库珀］.

希望很大。正如我们之前解释的，关于地幔的知识非常有限，因为我们不能去那里，而且我们从来没有一个纯的样本。相反，科学家们试图通过研究地震波和检查流出的熔岩来弄清楚火山．他们还试图通过研究来收集地幔组成的线索陨石，它们是由与我们的星球相同的太空碎片锻造而成的[来源:奥斯曼］.

但所有这些消息来源都留下了许多未解之谜。如果科学家们最终能对地幔进行一些研究，他们就能对数十亿年前的地球是如何形成的，它是如何发展成地核、地幔和地壳的，以及板块构造是如何开始的有一些新的认识。如果他们能更多地了解地幔中化学物质和同位素的精确混合，他们就能更好地了解地幔是如何将化学物质转移到地表的[来源:奥斯曼］.

更重要的是，他们可能会确切地了解地幔流体岩石的运动是如何影响地壳的，特别是构造板块是如何相互推拉的[来源:库珀更多地了解地幔及其与地壳的相互作用，也许有一天会帮助我们预测地震和火山爆发等事件[来源:马祖'ura］.

但最诱人的可能性之一是，科学家可能真的在地球深处找到生命。我们说的不是儒勒·凡尔纳(Jules Verne)在《地心之旅》(Journey to the Center of Earth)中想象的怪物，而是一种微小的、原始的生物极端微生物它们已经进化到能够抵抗极端压力和高温(比如在南非海底发现的微观“地狱蠕虫”)黄金我的)。科学家们已经在大洋最深处发现了这样的生物。如果它们能够存在于地球的更深处，科学家们推测，这些生物可能含有独特的酶或其他特征，研究人员可以将其用于发展生物技术。更重要的是，它们可能帮助我们理解生命的生理极限[来源:奥斯曼］.