透視地球，各國都做了什麼

新聞背景

前不久，我國啟動了地震科技創新工程，擬通過「透明地殼」「解剖地震」「韌性城鄉」和「智慧服務」4個計劃的實施，在未來10年，大幅度提升我國地震科學研究水平以及防震減災能力，達到國際先進水平。

那麼，在透視地球這項工作上，世界各國都做了哪些事情？

從上世紀60年代起，隨著人類對海洋認識的加深，發展出了劃時代的板塊構造理論，幾乎完美地解釋了與海洋有關的地質學問題。所以，人們開始把板塊構造理論運用於陸地，也就是板塊構造理論的「登陸」。

在研究海洋地質的過程中，科學家廣泛採用地球物理學的方法，結合鑽井，成果豐碩。自然而然地，研究大陸地質學也可以按照這個思路進行。所以，從上世紀70年代開始，各國相繼展開了各式的大陸探測計劃，極大地完善了大陸地質學理論，並取得了良好的經濟效益。

1.美國

大陸反射地震探測計劃和地球透鏡計劃

在上世紀70年代末，美國率先開始實施了大陸反射地震探測計劃。此項計劃的研究手段來源於石油勘探技術，通過布設一系列測線，收集人工地震產生的地震波，處理之後就可以得到很多地下地質結構的信息。該計劃取得了很多優良的成果，比如揭示了美國東海岸阿帕拉契亞山的構造，西部山地的地下結構，尤其是在落基山斷層之下發現一系列油田。一連串的科學與社會效益，使該計劃堪稱深部探測的典範。此外，此次探測計劃的成果，還引發了其他國家相關計劃的出爐。

2001年，美國國家科學基金會、美國地質調查局和美國國家航空航天局，聯合發起了一項新的開創性地球探測計劃――地球透鏡計劃。它採用多重技術手段，通過探索北美大陸的三維構造，以加深對北美大陸結構、演化的認識，大大提高對北美大陸地區結構與演化的實際了解。該計劃是一項全新的具有風險性的地學探索工作，分為四個方面：

第一項是建立一個由2000個地震觀測點構成規則的流動測網，輪流進行地震觀測，實時採集數據，採集範圍包含本地、區域和遙遠地區的信息，可以用來研究地幔乃至深達近3000公里的地核和地幔邊界的情況。另外，還可以用來監測火山和地震活動，進行災害預測。

第二項是建立聖安德列斯斷裂深部觀測站。聖安德列斯斷裂是北美板塊和太平洋板塊的邊界，也是地球上最活躍的斷層之一，穿過美國經濟發達、人口密集的西海岸，研究程度很高，危險性也很大。所以，為進一步研究斷層的活動規律，在這裡布設了一個4公里深的鑽孔，通過鑽斜井，可穿過垂直深度3公里的斷裂帶，達到斷裂帶另一側未受擾動的圍岩。最終，在斷層帶上取出了40米的岩芯供科學研究，並在深部建立了一個觀測站，進行長期的觀測研究。

第三項是板塊邊界觀測站，利用GPS和應變測量儀，對太平洋板塊和北美板塊的相互運動進行連續觀測，以研究地震和火山造成的地殼緩慢變形，從而加深對地震和火山爆發臨近過程的認識，增強預報的準確性。

第四項是合成孔徑干涉雷達。這是利用衛星搭載的儀器，對地面的微小變化進行研究，可以用於火山和地震災害的研究，還可以提供因地下水和石油的開採造成的地面沉降信息等。

美國的地球透鏡計劃在2003年由國會批准實施，為期15年（2003-2018年），預計投資超過200億美元。

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