为地球代言

作者: 唐立梅

来源: 格致论道讲坛

发布日期: 2023-07-21 17:01:45

唐立梅通过解读岩石的记录来描述地球故事,研究深部地幔,探讨地球演化及生命演化过程。她参与了“蛟龙”号科考,到南极进行地质考察,致力于综合所有研究成果,还原地球46亿年的演化史。

如果把地球比作一个鸡蛋,我的工作就是研究干掉了的蛋清。我们是为地球代言的,通过解析岩石里的信息来讲好地球的故事。地球是一个圈层结构,它的表面是坚硬的地壳,还有地幔、地核,大致是像鸡蛋的蛋壳、蛋清和蛋黄一样。我研究的对象是蛋清部分的深部地幔。那怎么样了解它?假如鸡蛋裂一个缝的话,会有蛋清流出来,这个蛋清干了,就是我要采集的岩石的样品:冷却的岩浆。

岩浆从深部地幔流出来到达地表,冷却之后就形成了岩浆岩,我的研究对象。也可以把岩浆比作人体的血液,如同采血样,要扎破手指,然后分析里面的白细胞、红细胞,我们对地球也是这样。要给地球做体检,分析岩石中的主位量元素、微量元素、同位素等,了解它的成分,进而探讨地球深部的地幔演化。

我通过解读岩石的记录来描述地球故事。我的师兄、师弟们每年暑假都去到新疆跑野外。我们携带地质考察的三大件:罗盘、锤子、放大镜。锤子除了敲石头之外还有做比例尺的功能。还要画地质剖面的素描图,通过放大镜来观察手标本,然后观察它基本的矿物组成和结构构造,这只是初步的野外考察。

我们到海底哪里去采样呢?洋中脊的可以采,海山的可以采,还有俯冲带的,用这些岩浆岩来研究壳幔的相互作用和物质循环。我参加了“蛟龙”号的首次科考,是“中国大洋科考”31航次,也是第一代载人深潜器“蛟龙”号的首次试验性应用航次。我们当时下潜的目标采样区域是“采薇海山”,“采薇”这个名字是我们国家自主命名的,来源于《诗经·小雅》“采薇采薇,薇亦作止”,还挺浪漫的。

到海里“玩”了一圈之后,我又重新回到陆地,不过这个陆地是遥远的南极大陆。我乘着“雪龙”号参加了中国第34次南极科学考察。我们到了南极的难言岛上,也叫恩科斯堡岛,当时这里正在建设我国的第5个南极常年考察站:罗斯海新站。我们有建站队员在这个岛上连续作业了20多天,建成了这个站的雏形。

南极大陆虽然覆盖着厚厚的冰层,但也会有裸露的岩石露头,像这就是东西走向的一个岩体。在南极爬山是怎样的体验呢?就是要手脚并用,真的是要爬,像壁虎一样爬。有人说,地上这么多石头你随便捡一块不就行了吗?不行,我是要原位的岩石,鹅卵石、滚石、砾石我是不需要的,这些不能作为研究样品。

46亿年的地球,它的演化是很漫长的,每个阶段、每个区域都有科学家在追踪、在研究。

每个都有研究区域,一个人或者一个团队不可能跑遍全球。我们最终是要综合所有人的研究成果,还原一个完整的、相对精确的地球46亿年的演化史。地球的演化跟生命的产生以及生物的进化是息息相关的,历史上5次生物大灭绝其实都跟地球深部的运动以及外来小行星的撞击有关系,是有很高契合度的,我们想还原的就是这样一个地球演化以及生命演化的过程。

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