新華社“決心”號12月23日電 （記者張建松）連日來，“決心”號大洋鉆探船停泊在西南印度洋中脊海域，巨大的鉆桿夜以繼日地旋轉(zhuǎn)，從海底鉆取巖芯，目前已鉆取上百米深。

　　為了研究地殼、地幔的構(gòu)造，揭示地球系統(tǒng)演化歷史，多國科學(xué)家正在實施為期十年（2013年至2023年）的新一輪國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃（IODP）。現(xiàn)階段科考的主要方式是用美國“決心”號鉆探船，鉆取深海海底的巖芯和沉積層樣品。

　　本航次大洋鉆探的一個重要科學(xué)目標(biāo)，就是通過研究巖芯中的微生物，探尋下地殼和含水的地幔中是否存在生命，生命的極限形式是什么。

　　作為一個有生命的星球，地球上的巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈，通過物質(zhì)、能量和生命的流轉(zhuǎn)交換，緊密地聯(lián)系在一起。但人類對地球內(nèi)部的生物過程還缺乏認(rèn)知。

　　“深部生物圈”的發(fā)現(xiàn)，是大洋科學(xué)鉆探取得的最重要成果之一。通過鉆取巖芯樣品，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球生物圈不僅分布在地球表層，還向下延伸至深海沉積物和巖石圈。深部生物圈的微生物處于高溫、高壓等極端特殊的環(huán)境中，具有嗜熱或嗜冷、嗜壓、嗜鹽、嗜堿、嗜酸等不同的生物特征。它們常年深埋地下，新陳代謝極其緩慢，有的物種已存活了幾十萬年，甚至幾百萬年，向人類展示了完全未知的基因庫。

　　深入研究地球的深部生物圈起源和演化、微生物的生長機(jī)理、深海環(huán)境改變?nèi)绾斡绊懳⑸锟偭?、微生物如何影響全球的生物地球化學(xué)循環(huán)等一系列科學(xué)問題，既可使人們對地球上的生命演化、人類起源有更加深入的認(rèn)識，也可為探尋太陽系中其他星球可能存在的生命形式提供線索。

　　通過大洋鉆探，科學(xué)家目前已在海底1600米深的沉積物中發(fā)現(xiàn)了微生物。地球內(nèi)部的深部生物圈會不會更深？地球深部的生命極限形式是什么？地球上的生命禁區(qū)如何界定？這些都是2013年至2023年的國際大洋發(fā)現(xiàn)計劃面臨的科學(xué)挑戰(zhàn)。

　　目前，“決心”號正在執(zhí)行的“SloMo”計劃，致力于在西南印度洋中脊“亞特蘭蒂斯淺灘”通過3個航次的鉆探，在人類歷史上首次打穿地球殼幔邊界，獲取巖芯樣品和科學(xué)數(shù)據(jù)，以檢驗“在慢速、超慢速擴(kuò)張脊下方的莫霍面代表了地幔的蝕變邊界”的假說。如果這一科學(xué)假說成立，將會大大推進(jìn)地球深部生物圈的研究。

　　據(jù)專家介紹，海水滲入地幔后，會與橄欖巖發(fā)生反應(yīng)，使橄欖巖產(chǎn)生蛇紋石化。蛇紋石化的過程會產(chǎn)生氫氣和甲烷，單細(xì)胞微生物可利用這些氣體進(jìn)行新陳代謝。如果證實莫霍面就是蝕變的橄欖巖和未蝕變的橄欖巖之間的界面，也就意味著地球內(nèi)部發(fā)生的生物過程規(guī)模此前被大大低估。