采样难言岛
作者: 唐立梅
“奥秘世界”栏目邀请我国首位兼具大洋深潜和南极科考经历的女科学家——唐立梅,为大家带来“南极日记”系列文章。本期,我们将跟随作者去难言岛采样岩石,透过岩石探秘地球的奥秘。
南极日记(四)
时间:2018年1月17日
天气:晴
南极的特恩格斯堡岛还有个特别的名字——难言岛,它位于特拉诺瓦湾沿岸,东经163°35′—163°46′、南纬74°50′—74°57′之间,面积约50平方千米,呈南北方向延伸。岛上遍布第四纪冰川作用形成的砾石,使得基岩出露和辨识难度增加。
行走在南极的冰雪中,保持平衡避免滑倒是一门技术活,队员们每前行一步都会留下一个深深的雪窝,隐藏的鹅卵石让人踩上去更滑、更危险。大家为此次科考付出了巨大的努力,我更要全力以赴完成这次任务。
难言岛主要的岩石出露点集中分布在南部较低海拔的定军山、北部望鹅岭,以及西部较高海拔的青龙山,我们依次在规划好的采样点进行岩石采样。首先,要找到岩石新鲜露头的地方;其次,要辨别岩石的形状——有棱有角的岩石形状是最好的;最后,就可以借助我的采石“神器”——地质锤开始采集岩石。我们将部分采集到的岩石样本安置好并做好记号,再开始下一个采样点的采样。
在南极雪原上,几米高的小山包爬起来都有着异乎寻常的难度,雪下是湿滑的碎石,上上下下,举步维艰。但南极采样的机会太难得,我“贪心”地想把所有样品都采集到。就这样,一路爬、一路采,我们靠吃蛋黄派、喝水维持体力。
虽然此时的南极是极昼,但到晚上8点多就有下降风,温度也开始急剧下降,我们返回了事先约定的集合地点——绿色的苹果屋,这其实是一个坚固无比的帐篷,也是南极国际避难所,能为各国科考队员进行短暂休息提供便利。
在直升机的护送下,我们安全返回了大本营,圆满完成了此次岩石采集任务,对采得的样品和观察到的地质现象也较为满意。
虽然过程艰辛,但这是充实的一天,我感到很幸运也很幸福。
知识链接
岩石即凝固的岩浆,其中的矿物成分、结构、纹理等特殊的印记,记录了地球历史上出现过的如火山活动、地震、板块运动等重大事件。
岩石作为地球深部的“探针”,对岩石年龄的探究可以揭示地球深部的温度变化和热流动过程,对理解地球动力学和地球内部过程具有重要意义。分析岩石的成分、结构和地球化学特征等,可以助力人类了解地球深部的物质组成、应力状态、热演化历史和物质循环过程等关键信息,了解地球在过去几十亿年中的演变过程。
对于采集到的岩石样本,最基本的工作是把岩石样本的一部分磨成很薄的一片,我们叫它薄片。在显微镜下观察薄片的结构、构造和矿物组成,然后进行单矿物的电子探针测试,最后将岩石研磨成粉末、溶解。在复杂的仪器上做实验,可以分析出岩石中含有的主要元素、微量元素,并根据这些元素的组成特征获得地球深部地幔的信息。
简单地说,就是把坚硬的岩石“掰开揉碎”,从一片小小的样本中去溯源地球的形成,窥探这个星球的奥秘。