在地球上，有一个比百慕大、金字塔更加神秘的地方——它集中了地球的大部分质量，是我们所居住地表质量的155倍，它还是众多地震的“发源地”，这就是地幔。在其内部，拥有高达3000摄氏度的高温，相当于地表100多万倍的压力。一个多世纪以来，获取地幔样品一直是科学家孜孜以求的重要目标。

英国《新科学家》杂志网站近日在报道中指出，朝地幔进发这一野心勃勃的计划可与人类登上月球相提并论，利用地幔样品揭开地幔的“面纱”有望让我们更好地了解地球的奥秘、地震的起源、火山喷发等现象，我们甚至有可能在地幔深处发现生命。

地幔的岩石样本是一座宝矿

在英国国家海洋学研究中心，蒂格尔和同事一直在收集所有支持“莫霍深钻探到地幔”计划的理由，他们将对海洋钻孔取得的样本进行详细分析，并对有可能获取的一些珍贵的地幔样本进行详细的检查。蒂格尔表示，该计划从开始到完成可能会历时几十年毫不令人吃惊。他说：“技术、时间和金钱都是钻孔到地幔的限制因素。”

首先，精确地钻透海底6公里以下的地方就面临着巨大的挑战，这意味着，他们需要为“地球”号配备一个新的超长的钻头，“地球”号目前还无法钻透到如此深的地方。另外，还需要其他新材料。当以1米/小时的速度在坚硬的火成岩上钻一个30厘米宽的洞口时，钻头只能持续大约50个小时，而且有可能会受损，而正在为该计划研发的超硬材料将需要承受2千巴的压力以及高达250摄氏度的高温。

2011年，深海钻探公司Blade Energy进行了一项独立的调查，得出结论称，该项目在技术上是可行的，对科学家们来说，这不啻为一个好消息。蒂格尔表示：“以前，工程师们会发明一些小玩意，然后询问科学家这些小玩意是否有用以及有何用，但现在的情况则是，科学需要推动技术不断向前发展。”

实际上，这项计划能否取得成功在很大程度上并不取决于技术本身，而更多地取决于政策和科学意愿。蒂格尔估计，单单研究船的操作费用可能就高达10亿美元。幸运的是，日本政府会承担其中的大部分费用。尽管投资不菲，但是，考虑到“地球”号可能对地震预报领域产生的影响以及提供的帮助，这一切都是可以接受以及理解的。而且，不仅日本正在支持该项目，其他很多国家也对该项目感兴趣。

如果该“莫霍深钻探到地幔”计划明年能赢得官方的支持，其成员希望在未来10年内好好挖掘地幔这座金矿。

到达地幔将是一件非常困难的任务，但是，蒂格尔认为，这一计划对于回答地质学家目前面临的重大问题至关重要。它将让我们更好地理解地球如何进化以及生命的极限是什么。他说：“实施这一计划需要制定详细的规划，不过，其费用与来回月球或者从火星获得岩石样本相比，简直是小巫见大巫。原始而纯粹的地幔样本将是地球化学科研领域的宝库，其在科学领域的地位或许可以与阿波罗月岩相媲美。”

地幔深处有可能发现生命

因此，为了探索地幔的详情，在没有获得纯净的地幔样本的情况下，作为替代方案，科学家们必须借用间接证据拼接出与地幔有关的理论。地幔宽阔的层结构可以通过追踪地震波的速度推断出来。与地幔的组成成分有关的进一步的线索来自于陨石，这些陨石由与我们的星球一样的宇宙尘埃所形成；另外一部分证据也可以通过其他奇怪的方法获得，诸如通过查看某些元素的放射性衰变产生的中微子获得等。

然而，还有很多问题需要解决。获得地幔对流的“蛛丝马迹”——诸如惰性气体和同位素等，将揭示我们的星球如何以及什么时候分化成地心、地幔和地壳以及板块构造何时形成等。确定上地幔由什么化学物质和同位素组成将揭示水、二氧化碳和能量如何转移到地壳以及它们会对全球的地球化学循环产生何种影响。另外，发现地幔的异质程度将揭示岩浆如何涌现并且接着喷发在大洋中脊（绵延在大洋中的巨型海底山脉，它具有很强的构造活动性，经常发生大地震和火山活动）的海底上。

或许，我们可能会在地幔中发现的最非同寻常的事物将是生命。尽管没有任何生物可以比肩19世纪法国著名作家、“现代科学幻想小说之父” 儒勒·凡尔纳在其著名作品《地心游记》中所想象的史前怪兽，但是，有望在地幔深处发现的这些生物对我们来说仍然至关重要。最近的发现表明，这样的“嗜极生物”（也叫嗜极菌，生活在各种极端恶劣环境下的微生物）有可能出现在地幔中。

去年，美国普林斯顿大学的图里斯·昂斯托特在南非一座金矿下4公里的地方发现了名为线虫的微型蛔虫，昂斯托特将这一发现同在加拿大安大略湖发现白鲸相提并论，另外，他还在金矿之下5公里处发现了单细胞微生物。

而且，科学家们也已经在加拿大东海岸海底之下1.6公里处发现了其他微生物。发现了这些微生物的科学家们推测，它们可能已经有数亿年的寿命了。

其实，对很多嗜极生物来说，压力似乎并非一个问题。在实验室内，微生物能够耐受1000个大气压，而且，在西太平洋附近的马里亚纳海沟（西太平洋关岛西南约322公里海底的一个深沟，距海面高度比全球最高山峰珠穆朗玛峰还要高，长年无光照，温度几近冰点）的海面下11公里处，有一群细菌在此处快乐地生活着。实际上，要想在灼热的环境下生存，压力至关重要，因为，压力会阻止水沸腾，这样，水蒸汽这一水中动物的“杀手”就不会出现。

因此，温度可能是决定嗜极生物生存状态的决定性的因素。地质学家们认为，莫霍面下方的温度可能低于120摄氏度。英国卡迪夫大学的约翰·派克斯表示：“这与生命能够承受的极限温度——122摄氏度非常接近。”2008年，科学家们证明，在热的海底火山生活的一种微生物能在这一温度下生存。。

但是，美国东卡罗来纳州立大学的马特·斯科仁科认为，发现地幔生命的可能性微乎其微。他表示，除了此处很热之外，流体循环也很小，因此，矿物质的流动也少得可怜。斯科仁科的研究对象正是在极端环境下生活的微生物。

尽管抱持这些怀疑，斯科仁科仍然支持该“莫霍深钻探到地幔”计划，因为他认为，这一计划可以确定生命的生理极限，甚至帮助研究气候变化，因为地幔之下的生物圈可能会影响地球深处碳循环的流动。在地心深处可能会发现的生命或许对医学领域也有帮助。他说：“如果地心深处的微生物采用不同的方式进化，它们可能进行一些独特的活动或者拥有独特的酶，而这些在生物技术领域或许非常有用。”

地幔样本或许也可以帮助我们厘清微生物在地球进化历史中的作用。美国斯坦福大学的地质学家诺曼·思立普最近进行的研究发现，地壳内或许存在生命，地壳内的铵基也可能出现在地球更深的地方。而且，重要的是，地幔中所有的氮气都来自于有机物释放的铵基（《地球和行星科学年度评论》第40期第277页）。这就使得地球极早期出现的生命改变了地幔组成的可能性大大增加，而且，对研究这一时期的生命非常有用的样本可能存在于其下更深的地方。

上天容易入地难，人类虽然已经将触角伸向了太阳系中最内层的星球——水星，但却一直迟迟未能向地球内部发动“攻击”。最新启动的向地幔进军的计划无疑将为人类了解自身、了解地震等如今越来越多发的自然灾害提供巨大的贡献。虽然现实版的“地心游记”不可能真正将人类送达1959年拍摄的科幻电影《地心游记》中描述的地幔位置，但该计划一旦成功，将会成为比人类探月计划更具革命影响的人类探索活动！