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莫氏不連續面

莫氏不連續面，有時簡稱莫荷面，是地球的地殼與地函的分界面。莫氏不連續面首先在1909年由克羅埃西亞地震學家安德里亞·莫霍羅維契奇發現。他觀察到地震波（特別是P波）在此處波速會突然變快。莫氏不連續面幾乎完全在岩石圈內; 只有在海洋中洋脊之下才能確定岩石圈-軟流圈邊界。莫氏不連續面在1909年被莫霍洛維奇首次確定，當時他觀察到，從淺層地震的震動圖有兩組P波和S波，一組沿着地球表面附近的直接路徑，另一組被高速傳播介質折射[1]。

顯示莫霍面深度的世界地圖

莫氏不連續面的位置不定，可淺至中洋脊下方約5公里處，也可深至大陸地殼下方約75公里處。

莫氏不連續面在海床以下的5至10公里（3—6英里），和在典型的大陸地殼以下的20至90公里（10—60英里），平均35公里（22英里）[2]。

地震波速不連續的原因

從岩石學角度，莫霍面作為一個過渡帶，厚度3～5km。其上為基性的玄武岩，即硅鎂層，平均密度2.9g/cm3；其下為超基性的橄欖岩，即地幔岩，平均密度3.5g/cm3。成分上的變化使地震波速變化。

探測

 
顯示莫氏不連續面位置的地球截面（標記為2）
 
P波的兩條路徑，一條直接的路徑，一條穿過莫霍面的折射線[1]
 
圖為奧陶紀的莫氏不連續面，地點在加拿大紐芬蘭的格羅摩恩國家公園。古代地函的岩石曝露在地表上，露出了莫氏不連續面

1950年代晚期到1960年代早期之間，美國國家科學基金會執行委員會曾採納一項提案，計畫在海洋的海床上鑽孔以到達此處。這個計畫稱為「莫霍計劃」(Project Mohole)。然而，該計畫從來沒有得到足夠的支持，該提案也在1967年時被美國國會取消。科拉研究所的蘇聯科學家同時追求這個目標; 15年後，於1989年放棄嘗試，此時已經達到了世界最深的洞穴12,260公尺（40,220英尺）的深度[3]。

到達不連續面仍然是一個重要的科學目標。一個提議考慮了一種具有重鎢針的岩石熔化放射性核動力膠囊，可以將其自身推向莫氏不連續面，並探索它附近的地球內部和上地幔[4]。2007年9月，全球最大的日本海洋探測船「地球號」開始在南海海槽相對較薄的海層勘探，目標將是莫氏不連續面。這個探測鑽井船為綜合大洋鑽探計劃（IODP）而建造。

喬迪斯·決心號於2015年年底從斯里蘭卡的科倫坡航行，並前往位於西南印度洋脊的印度洋西南部一個有希望的地點的亞特蘭蒂斯（Atlantis Bank），試圖鑽探初步鑽孔 深度約1.5公里[5]。這次鑽探企圖甚至沒有達到1.3公里，但研究人員希望能夠在稍後進一步調查[6]。

參閱

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 Andrew McLeish. Geological science 2nd. Thomas Nelson & Sons. 1992: 122. ISBN 0-17-4482-3 請檢查|isbn=值 (幫助). 
  2. ^ James Stewart Monroe; Reed Wicander. The changing Earth: exploring geology and evolution 5th. Cengage Learning. 2008: 216. ISBN 0-495-55480-4. 
  3. ^ How the Soviets Drilled the Deepest Hole in the World. Wired. 2008-08-25 [2008-08-26]. （原始內容存檔於2014-03-26）. 
  4. ^ Ozhovan, M.; F. Gibb; P. Poluektov & E. Emets. Probing of the Interior Layers of the Earth with Self-Sinking Capsules. Atomic Energy. August 2005, 99 (2): 556–562. doi:10.1007/s10512-005-0246-y. 
  5. ^ Witze, Alexandra. Quest to drill into Earth's mantle restarts. Nature News. December 2015. 
  6. ^ Kavanagh, Lucas. Looking Back on Expedition 360. JOIDES Resolution. 2016-01-27 [2016-09-21]. （原始內容存檔於2016-07-09）. We may not have made it to our goal of 1300 m, but we did drill the deepest ever single-leg hole into hard rock (789 m), which is currently the 5th deepest ever drilled into the hard ocean crust. We also obtained both the longest (2.85 m) and widest (18 cm) single pieces of hard rock ever recovered by the International Ocean Discovery Program and its predecessors! [...] Our hopes are high to return to this site in the not too distant future. 

連結

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