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日本探測船 工作人員剛完成這艘海洋探測船的最後整備，它將要鑽探達到空前的深度，並且完成科學家長久以來的目標：穿過地球的岩質地殼，達到地函。地函的質量約佔地球質量的2/3，而且其內部不可見的熱對流，與板塊運動息息相關。日本是分散在板塊交界上的列島，至少分屬三個不同板塊，因此地震頻繁。日本海洋與地球科技署地球深部探查中心（CDEX）主任平朝彥說道：「日本處於地球活動頻繁的位置，實際上有3000萬人居住在地球上最危險或最活躍的地區。」

要更了解地函，地球物理學家必須仰賴間接的方法，例如檢視震波訊號或是量測重力場的變化。他們可以藉由地表的火山爆發或是斷層，了解地函岩石的組成。但是這些物質經歷過強烈的高溫、冷卻或其他過程，許多人認為這已經不能代表真正的地函。穿透地殼與熾熱地函的邊界——莫氏不連續面，將使科學家可以直接獲得地函樣本，以了解其液體、氣體與環境中溫度及壓力的情形（包含可能存在的微生物），如果岩漿是自然抵達地表，這些訊息都會在過程中逐漸流失。最近，來自18個國家的研究人員曾利用美國的鑽探船果敢號（JOIDES Resolution），在大西洋的中洋脊處，嘗試鑽探達到地函，但是差了300公尺。

今年7月，日本長崎港的技術人員完成了地球號（Chikyu）鑽探船的最後裝備，並且將這艘重達5萬7500噸、長210公尺的龐大白色船隻駛達CDEX。地球號今年秋天會在北海道附近進行船員訓練，它將成為海洋鑽探整合計畫的一員。海洋鑽探整合計畫是自2003年起便開始執行的長期計畫，成員包含日本、美國與歐盟。

地球號除了是海面上最精密的儀器外，它還架起了世界最高的鑽探鐵架塔，高出海平面112公尺，鑽管有9.5公里長（約是台北101大樓高度的19倍）。這一次的鑽探，希望這艘花費了5億4000萬美元的地球號，在停留於海深2500公尺的海面上時，可以鑽入地殼達7000公尺。鑽探的目標包括了某些因板塊運動而使地函接近地表的區域，或是地殼相對較薄的地方，例如日本太平洋海岸外的南海海槽。

為了挑戰目前的鑽探深度紀錄（2111公尺），地球號利用的是經由石油工業證實的技術。它的鑽探系統採用了重380噸、約六層辦公大樓大小的保護罩（防爆裝置）來保護井口。這個裝置不但可預防船隻受到甲烷氣體與高壓液體噴發的傷害，也使得每次加深九公尺探採的岩心樣本可安全的回收。

地球號另一個重要的技術則是動態定位系統，這是一個利用衛星導航的自動定位器，並且校正了風速、海浪與船底的六個360度推進器產生的力量，使船可以一直維持在鑽孔的上方。根據CDEX科學家倉本真一表示，地球號將會被運用於多個鑽探與岩心取樣的計畫，而其所鑽出的孔洞有些將會用來置放固定的地殼監控儀器，以加強地震預警系統。

鑽探進入地函或其他鑽探海床的工作，都有個危險存在：鑽到了氫氧化物氣體的儲存槽。如果羽狀的煙霧竄出並且上升，將足以使船沉沒。逃逸出的氣體也會造成災難性的爆炸與大火。不過地球物理學家相信冒這個險是值得的。CDEX科學家曲威茲（Daniel Curewitz）堅持，地函的直接取樣與監測「將大為擴展我們對於自然的了解，並且開啟了嶄新的途徑來探索我們所居住的地球，認識它的自然、歷史與未來。」

【本文出自科學人2005年11月號】 http://sa.ylib.com/news/newsshow.asp?FDocNo=764&CL=32

日本「地球」號深海探測船在太平洋用世界最大深海鑽頭深入地球內部，搜集地質數據以瞭解地震成因、發現氣候變化秘密並尋找有助於解釋生命起源的微生物。

　　法新社23日報道，科學家從「地球」號第一階段鑽探所獲數據中分析出有助於解釋大規模地震成因的重要線索。

　　精確預測地震

　　美國海洋地質學家哈羅德·托賓是這次「南海海槽孕震帶鑽探計劃」負責人之一。他說，第一階段科考成果豐碩，所得科學數據有助於研究人員進一步瞭解地震區，解釋由「潛沒」引發的大規模地震。「潛沒」指一個地殼板塊受力下降到另一板塊之下。

　　乘直升機離開「地球」號從海上回到陸地後，托賓告訴法新社記者說：「我們這次所獲有關地震力學的信息事關所有人，從美國到歐洲，及至全球……我們會把這些知識應用於每處

　　這次探測活動另一名負責人木下方敬（音譯）也說，工作進展順利，「我們獲得重大線索，幫助我們更精確推斷哪個地區正在醞釀地震」。

　　「地球」號鑽孔深入海底1000米處時，科學家發現孕震帶上層結構同時受到推拉兩股力量，這正是揭示地內壓力如何集聚的關鍵數據。因此木下說：「我們已經找到一些正在醞釀地震的地點。」

　　多國聯手探秘

　　「地球」號現正展開第二階段科學探測活動，繼續鑽探其中一個深孔，為向一個較大斷層帶鑽探作準備。新一隊科學家16日換下第一階段調研學者，在船上展開收集樣本等科考活動。

　　第一階段科考活動15日結束，為期56天，鑽探處位於日本大陸西南的南海海槽。這一太平洋板塊和亞歐板塊結合處過去1500年多次發生強烈地震。地震學家預計這一區域的日本紀伊半島附近幾十年內還會發生大地震。地質學家希望借助「地球」號在這裡進行海底鑽探，進入孕震帶，瞭解這個地震發源區內部情形。

　　日本海洋研究開發機構發佈聲明說，「地球」號在第一階段探測中成功於6個地點鑽探12個孔，深度從海底400米到1400米不等，所獲高質量圖像和數據顯示地內壓力情況和地質結構。

　　這次「南海海槽孕震帶鑽探計劃」第一階段科考活動有日本、美國、英國、法國、西班牙和韓國科學家參與。負責這個計劃的兩名首席科學家哈羅德·托賓和木下方敬分別來自美國威斯康星大學麥迪遜分校和日本海洋研究開發機構。整個計劃預計為期5年到6年，涉及全球超過100名科學家。

　　這個計劃屬於「國際綜合大洋鑽探計劃」一部分，後者由日本、美國、中國等21國資助。

　　目標直指地幔

　　科學家希望，「地球」號探頭能深入水下4000米抵達海底，再從兩大板塊相交處鑽入地內7000米，鑽出兩個超深鑽孔。他們計劃在超深鑽孔安裝長期觀測系統，以便直接觀測板塊活動。

　　科學家還希望借助這次探測首次獲得地幔樣本，進而尋得有關解釋生命起源的微生物線索。

　　「地球」號由日本海洋研究開發機構和三菱重工業公司聯合建造，耗資約570億日元（折合5．13億美元）。船長210米，寬38米，排水量5．75萬噸，船上設有一間高技術流動實驗室。日本媒體報道，它是世界第一艘採用豎管鑽探方式的深海探測船，這種鑽探方式可使鑽頭免受海流等侵害。

　　「地球」號鑽塔高121米，鑽頭為世界最大深海鑽頭，能鑽探到海底7000米處，因此有望深入地內，完成揭示氣候變化秘密、尋找有助於解釋生命起源的微生物以及瞭解地震成因三大目標。