科学家们成功地获取了一段显著长度的地幔岩石，标志着这类材料首次被收集。这些岩石来自地壳下方的层次，蕴含着关于地幔对生命起源、熔化时的火山活动以及碳和氢等基本元素全球循环影响的重要见解。
科学家们成功地获取了一段显著长度的地幔岩石，标志着这类材料首次被收集。
研究团队表示，回收的岩石将有助于理解地幔如何促进地球生命的起源、熔化时发生的火山过程，以及其在碳和氢等关键元素全球循环中的作用。
在2023年春季的探险活动中，名为“生命的构建块，大西洋山脊”，从一个“构造窗口”中获得了1268米几乎连续的地幔岩。这一区域位于大西洋中脊的海底，暴露了地幔岩，使得可以通过海洋钻探船JOIDES Resolution进行探索。
这一成就是打破记录的重要里程碑，追溯至1960年代初期，由国际海洋发现计划主导，该计划涵盖20多个国家。这项合作倡议旨在从海底提取圆柱形沉积物和岩石样本，以拼凑地球的历史。
自收集以来，探险团队一直致力于对地幔岩石进行分类，以探索其成分、结构和重要性。
他们的研究发表在期刊Science上，表明样本岩石的熔融历史比预期的要广泛。
卡迪夫大学的首席作者约翰·利森伯格教授评论道：“去年岩石的回收是地球科学中的一个重要里程碑。更重要的是，它们的岩心可能为我们提供有关我们星球的成分和演化的见解。”
“我们的研究开始通过记录回收岩石中存在的矿物及其化学性质，来分析地幔的成分。”
“我们发现的结果与我们的预期相差甚远。矿物辉石的出现量远低于预期，而镁含量显著较高，表明熔融程度超过我们最初的预测。”
这一熔融过程发生在地幔从地球的深层向表面上升的过程中。
研究人员表示，对这一过程的进一步分析可能大大增强我们对岩浆形成及其对火山活动贡献的理解。
“我们还发现了一些通道，展示了熔融物如何在地幔中移动，使我们能够追踪岩浆从形成到上升至地球表面的旅程。”
“这一发现至关重要，因为它阐明了地幔熔融如何发生，并为火山，特别是深海火山提供岩浆，后者占据了地球火山活动的绝大部分。获得这些地幔岩石使我们能够连接火山与其岩浆源之间的关系。”
研究还包括关于橄榄石（地幔岩石中的一种常见矿物）如何与海水相互作用的初步发现，这些相互作用导致了各种化学反应，生成了氢和其他可能支持生命的分子。
科学家们提出，这一过程可能对地球生命的出现至关重要。
伍兹霍尔海洋研究所的地质与地球物理学副科学家苏珊·Q·兰博士，她共同领导了此次探险，指出：“我们发现的岩石与早期地球上存在的岩石相比，更接近于我们今天看到的更常见的大陆岩石。”
“研究这些岩石为我们提供了早期地球的化学和物理环境的关键见解，这些环境可能在漫长的时间里持续提供了支持第一种生命形式的燃料和有利条件。”
参与JOIDES Resolution探险的来自30多个国家的国际团队将继续对获取的钻探岩心进行调查，以探索各种科学问题。
利兹大学的副教授、探险399的共同领导安德鲁·麦凯格博士表示：“与探险399相关的每个人，从2018年的提案开始，都有理由为本出版物中的发现感到自豪。我们所创造的新深孔将在未来几十年为熔融过程和有机地球化学等领域提供参考点。所有探险数据将可供访问，为国际科学合作树立了标准。”
