海底探索史話之夢(mèng)斷莫霍(下)

撰文/何起祥 許靖華

海底探索史話之夢(mèng)斷莫霍(下)

撰文/何起祥 許靖華

“莫霍孔計(jì)劃”在幾經(jīng)周折后終于夭折?？陀^地回顧歷史，當(dāng)時(shí)確實(shí)把問題看得簡(jiǎn)單了。時(shí)機(jī)還不成熟。即使在今天，人們已經(jīng)積累了半個(gè)世紀(jì)的大洋鉆探經(jīng)驗(yàn)，也還不能斷言鉆穿莫霍面是否勝券在握。

1961年的試鉆成功，只不過是萬里長(zhǎng)征走完了第一步。

在20世紀(jì)的50年代，大多數(shù)理論地質(zhì)學(xué)家都傾向于榴輝巖地幔的模式。但在野外，榴輝巖卻極為罕見。在古代洋殼碎片出露的山區(qū)，在玄武巖和輝長(zhǎng)巖之下發(fā)現(xiàn)的巖石，往往不是榴輝巖而是橄欖巖。因此，一些不大恪守“固定論”教條的地質(zhì)學(xué)家，尤其是歐洲的一些“活動(dòng)論”者，都傾向于地幔由橄欖巖組成的設(shè)想。海斯在美國(guó)就屬于這類為數(shù)極少的“離經(jīng)叛道”的異端分子，當(dāng)然希望用鉆探這個(gè)手段來解決這個(gè)世紀(jì)爭(zhēng)論難題。

在當(dāng)時(shí)，作為超級(jí)大國(guó)之一的美國(guó)，財(cái)大氣粗，不可一世，大有天下無事不可為的架勢(shì)。這一年，國(guó)際大地測(cè)量和地球物理學(xué)會(huì)年會(huì)在加拿大的多倫多召開。美國(guó)混成協(xié)會(huì)的代表在會(huì)上放了一炮，宣布了他們的“莫霍孔計(jì)劃”，一時(shí)議論蜂起。蘇聯(lián)代表團(tuán)聞風(fēng)而動(dòng)，暗示他們也有類似的打算。這一新的動(dòng)向極大地刺激了美國(guó)政府，決心在鉆穿莫霍面的競(jìng)爭(zhēng)中與老對(duì)手蘇聯(lián)一決雌雄。

就這樣，美國(guó)混成協(xié)會(huì)的莫霍孔委員會(huì)加快步子，正式與美國(guó)國(guó)家科學(xué)院掛上了鉤，建立了一種互動(dòng)的工作關(guān)系。1960年底，美國(guó)自然科學(xué)基金會(huì)與洛杉磯環(huán)球勘探公司簽約，決定立即動(dòng)手改裝該公司的CUSS-I鉆探船，初定于1961年初試鉆。CUSS-1原是四家石油公司聯(lián)合擁有的一艘海上作業(yè)船只。消息傳開，美國(guó)地球科學(xué)界群情激昂。

經(jīng)過莫霍孔計(jì)劃參與者的不懈努力，一些重大的技術(shù)難題都一一被克服了。他們很快就發(fā)明了一種動(dòng)力定位系統(tǒng)，解決了遠(yuǎn)洋定位問題；并用一種可以吸收上下振動(dòng)的“緩沖鉆桿”解決了海浪顛簸帶來的鉆探困難。

1961年3月初，裝備一新的CUSS-I號(hào)鉆探船在美國(guó)加州拉約拉濱外948米水深的海域打了第一個(gè)鉆孔。成功地鉆到了海底以下315米的深處。同年4月，又在墨西哥灣西部瓜達(dá)魯普島附近海域試鉆。連鉆5孔，成功地保持船位穩(wěn)定作業(yè)達(dá)3周之久。在3558米的深水水域，鉆透了170米的沉積蓋層和13米的基底玄武巖。當(dāng)該船鋒芒初試成功返回洛杉磯時(shí)，當(dāng)時(shí)的美國(guó)總統(tǒng)肯尼迪致電祝賀，稱之為人類科學(xué)史上“歷史性的里程碑”。

1961年的試鉆成功，只不過是萬里長(zhǎng)征走完了第一步。從根本上攻克深海鉆探的技術(shù)難關(guān)那是在10年之后的事情。1970年6月14日，“深海鉆探計(jì)劃”在紐約東南方300千米 處水深6000米的海域中進(jìn)行返孔試驗(yàn)告捷，深海鉆探技術(shù)基本成熟。不過，那時(shí)的“莫霍孔計(jì)劃”早已成為過眼煙云。歷史已經(jīng)匆匆地翻過了這一頁(yè)。

“莫霍孔計(jì)劃”在幾經(jīng)周折后終于夭折?？陀^地回顧歷史，當(dāng)時(shí)確實(shí)把問題看得簡(jiǎn)單了。

瓜達(dá)魯普試驗(yàn)之后不久，CUSS-I就退役了。美國(guó)混成協(xié)會(huì)雄心勃勃，打算籌建一艘更大的新船來實(shí)現(xiàn)莫霍孔計(jì)劃。1962年2月28日，美國(guó)自然科學(xué)基金會(huì)選擇休斯敦的布隆和洛特公司作為莫霍孔計(jì)劃的工程承包單位。

前進(jìn)的道路崎嶇而又坎坷。一邊熱情似火，另一邊卻暗潮洶涌，反對(duì)的聲浪一直不斷。鉆探成本輪番上漲，使得更多的人開始重新權(quán)衡“莫霍孔計(jì)劃”的必要性和可行性。反對(duì)者一針見血地指出，“莫霍孔計(jì)劃”的問題絕不在技術(shù)上是否可行，而在于它的科學(xué)價(jià)值。有的地質(zhì)學(xué)家說，地幔物質(zhì)很可能就出露在深海溝的陡壁上，通過海底取樣也許就可以直接取得地幔物質(zhì)，何必舍近求遠(yuǎn)，花那么多錢去打什么莫霍孔！這些質(zhì)疑從根本上動(dòng)搖了“莫霍孔計(jì)劃”的必要性。1961年，美國(guó)混成協(xié)會(huì)改組，霍利斯·海德堡出任新一任主席。在巨大的輿論壓力下，美國(guó)科學(xué)院決定委托海德堡組織一個(gè)委員會(huì)來重新評(píng)價(jià)“莫霍孔計(jì)劃”的得失利弊。這對(duì)“莫霍孔計(jì)劃”來說，無異是當(dāng)頭棒喝。

海德堡是普林斯頓大學(xué)的一位石油地質(zhì)學(xué)教授，與海斯有共事之誼。那時(shí)，美國(guó)石油工業(yè)界已經(jīng)將觸角伸向海洋，開始進(jìn)行海域的油氣勘探和開發(fā)。對(duì)海域鉆探技術(shù)的經(jīng)濟(jì)評(píng)估已經(jīng)不是什么新問題。經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)查研究，海德堡委員會(huì)提出了一個(gè)十分尖銳的問題：即使鉆穿莫霍面在科學(xué)上是必要的，是一鼓作氣鉆穿莫霍面，還是分階段實(shí)現(xiàn)目標(biāo)？委員會(huì)的大多數(shù)成員不贊成“把所有雞蛋都裝在一個(gè)筐里”，一步到位并非上策。更有人質(zhì)疑，用納稅人的錢去取一堆巖石樣品是否明智。更何況能否取得樣品還在未定之天。于是，海德堡委員會(huì)建議分階段來實(shí)施此項(xiàng)計(jì)劃，先用3年的時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)，3年后再?zèng)Q定是否要鉆穿莫霍面。他們建議建造一艘中等規(guī)模的動(dòng)力定位鉆探船在海底多鉆幾個(gè)淺孔以取得經(jīng)驗(yàn)。而這樣做，在當(dāng)時(shí)只要900萬美元就夠了。

“莫霍孔計(jì)劃”在幾經(jīng)周折后終于夭折?？陀^地回顧歷史，當(dāng)時(shí)確實(shí)把問題看得簡(jiǎn)單了。時(shí)機(jī)還不成熟。即使在今天，人們已經(jīng)積累了半個(gè)世紀(jì)的大洋鉆探經(jīng)驗(yàn)，也還不能斷言鉆穿莫霍面是否勝券在握。但是，哈雷·海斯及其在美國(guó)混成協(xié)會(huì)中的同事們的功勛仍然是應(yīng)當(dāng)永遠(yuǎn)銘記的。他們的銳意創(chuàng)新，點(diǎn)燃了探索海洋的圣火；他們的執(zhí)著努力，開啟了又一次地學(xué)革命的大門，以他們?yōu)楹诵牡目茖W(xué)集體開發(fā)出來的深海鉆探技術(shù)，為后來的深海鉆探和地學(xué)革命鋪平了道路。也有人相信，海斯的莫霍孔之夢(mèng)變成現(xiàn)實(shí)應(yīng)當(dāng)是不會(huì)太遠(yuǎn)的事。