撰文/何起祥 許靖華

海底探索史話之夢斷莫霍(下)

撰文/何起祥 許靖華

“莫霍孔計劃”在幾經(jīng)周折后終于夭折?？陀^地回顧歷史，當時確實把問題看得簡單了。時機還不成熟。即使在今天，人們已經(jīng)積累了半個世紀的大洋鉆探經(jīng)驗，也還不能斷言鉆穿莫霍面是否勝券在握。

1961年的試鉆成功，只不過是萬里長征走完了第一步。

在20世紀的50年代，大多數(shù)理論地質(zhì)學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)學家，尤其是歐洲的一些“活動論”者，都傾向于地幔由橄欖巖組成的設(shè)想。海斯在美國就屬于這類為數(shù)極少的“離經(jīng)叛道”的異端分子，當然希望用鉆探這個手段來解決這個世紀爭論難題。

在當時，作為超級大國之一的美國，財大氣粗，不可一世，大有天下無事不可為的架勢。這一年，國際大地測量和地球物理學會年會在加拿大的多倫多召開。美國混成協(xié)會的代表在會上放了一炮，宣布了他們的“莫霍孔計劃”，一時議論蜂起。蘇聯(lián)代表團聞風而動，暗示他們也有類似的打算。這一新的動向極大地刺激了美國政府，決心在鉆穿莫霍面的競爭中與老對手蘇聯(lián)一決雌雄。

就這樣，美國混成協(xié)會的莫霍孔委員會加快步子，正式與美國國家科學院掛上了鉤，建立了一種互動的工作關(guān)系。1960年底，美國自然科學基金會與洛杉磯環(huán)球勘探公司簽約，決定立即動手改裝該公司的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，美國地球科學界群情激昂。

經(jīng)過莫霍孔計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)明了一種動力定位系統(tǒng)，解決了遠洋定位問題；并用一種可以吸收上下振動的“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號鉆探船在美國加州拉約拉濱外948米水深的海域打了第一個鉆孔。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。當該船鋒芒初試成功返回洛杉磯時，當時的美國總統(tǒng)肯尼迪致電祝賀，稱之為人類科學史上“歷史性的里程碑”。

1961年的試鉆成功，只不過是萬里長征走完了第一步。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，“深海鉆探計劃”在紐約東南方300千米 處水深6000米的海域中進行返孔試驗告捷，深海鉆探技術(shù)基本成熟。不過，那時的“莫霍孔計劃”早已成為過眼煙云。歷史已經(jīng)匆匆地翻過了這一頁。

“莫霍孔計劃”在幾經(jīng)周折后終于夭折?？陀^地回顧歷史，當時確實把問題看得簡單了。

瓜達魯普試驗之后不久，CUSS-I就退役了。美國混成協(xié)會雄心勃勃，打算籌建一艘更大的新船來實現(xiàn)莫霍孔計劃。1962年2月28日，美國自然科學基金會選擇休斯敦的布隆和洛特公司作為莫霍孔計劃的工程承包單位。

前進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“莫霍孔計劃”的必要性和可行性。反對者一針見血地指出，“莫霍孔計劃”的問題絕不在技術(shù)上是否可行，而在于它的科學價值。有的地質(zhì)學家說，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，花那么多錢去打什么莫霍孔！這些質(zhì)疑從根本上動搖了“莫霍孔計劃”的必要性。1961年，美國混成協(xié)會改組，霍利斯·海德堡出任新一任主席。在巨大的輿論壓力下，美國科學院決定委托海德堡組織一個委員會來重新評價“莫霍孔計劃”的得失利弊。這對“莫霍孔計劃”來說，無異是當頭棒喝。

海德堡是普林斯頓大學的一位石油地質(zhì)學教授，與海斯有共事之誼。那時，美國石油工業(yè)界已經(jīng)將觸角伸向海洋，開始進行海域的油氣勘探和開發(fā)。對海域鉆探技術(shù)的經(jīng)濟評估已經(jīng)不是什么新問題。經(jīng)過一段時間的調(diào)查研究，海德堡委員會提出了一個十分尖銳的問題：即使鉆穿莫霍面在科學上是必要的，是一鼓作氣鉆穿莫霍面，還是分階段實現(xiàn)目標？委員會的大多數(shù)成員不贊成“把所有雞蛋都裝在一個筐里”，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，海德堡委員會建議分階段來實施此項計劃，先用3年的時間進行試驗，3年后再決定是否要鉆穿莫霍面。他們建議建造一艘中等規(guī)模的動力定位鉆探船在海底多鉆幾個淺孔以取得經(jīng)驗。而這樣做，在當時只要900萬美元就夠了。

“莫霍孔計劃”在幾經(jīng)周折后終于夭折?？陀^地回顧歷史，當時確實把問題看得簡單了。時機還不成熟。即使在今天，人們已經(jīng)積累了半個世紀的大洋鉆探經(jīng)驗，也還不能斷言鉆穿莫霍面是否勝券在握。但是，哈雷·海斯及其在美國混成協(xié)會中的同事們的功勛仍然是應(yīng)當永遠銘記的。他們的銳意創(chuàng)新，點燃了探索海洋的圣火；他們的執(zhí)著努力，開啟了又一次地學革命的大門，以他們?yōu)楹诵牡目茖W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革命鋪平了道路。也有人相信，海斯的莫霍孔之夢變成現(xiàn)實應(yīng)當是不會太遠的事。