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        一直往地下鉆到底能鉆出什么

        2018-03-25 05:27:24王穩(wěn)石
        新傳奇 2018年48期
        關鍵詞:厚度

        從古至今,人們對地底世界充滿了探索欲和好奇心。有不少科學家打算在海底鉆探要進入到地幔層,還想將地幔層的樣本帶回地面研究。于是,有人便突發(fā)奇想問道:如果用一個很大的鉆頭一直往地下鉆,會發(fā)現(xiàn)什么?會不會把地球鉆穿?

        2015年,據(jù)國外媒體報道,英國卡迪夫大學的科學家們正打算在海底進行鉆探要進入到地幔層,并希望能夠將地幔層的樣本首次帶回地面進行研究。2017年,日本海洋科技中心的科學家制定了一個目標——穿過地殼,到達位于地殼之下、地核之上的地幔。從古至今,人們對地底世界充滿了探索欲和好奇心,那個未知的世界,是否真的像儒勒·凡爾納《地心游記》所描述的模樣——藏著波濤洶涌的大海和巨大的蘑菇林,上古猿人在放養(yǎng)一群乳齒象,再往深處是攝人心魄的巖漿崩裂……地下的世界藏著多少秘密?

        地球本身具有極為堅硬的地殼,再加上復雜無比的地質結構,想把地球鉆穿是不可能的

        地球上可鉆最深的地方在我國

        地球的外層是地殼,向內分別為地幔和地核,它們就像雞蛋的蛋殼、蛋清和蛋黃。地球的地殼厚薄不一,高山、高原地區(qū)的地殼厚,像中國青藏高原的地殼厚度可達65千米以上;平原、盆地的地殼相對薄,像松遼盆地地殼較薄,才有了科研鉆井的可能。

        不過,像美國黃石國家公園,地面到下面的巖漿不足9公里,如果在這樣的地方打孔,到不了那樣的深度就可能會打出一座火山來。

        其實美國黃石國家公園并非地球上地殼最薄的地方,那么地球上地殼最薄的地方是哪里呢?可能有人會想到是馬里亞納海溝,因為它是世界上最深的地方,深達11034米,但是地質學家對海洋測量的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),地殼最薄的地方并非馬里亞納海溝,而是大西洋南部靠近南極洲的地方,有一條南北走向的裂谷,谷底部的地殼厚度僅為1.5公里,是地殼最薄的地方,如果在這里鉆探的話,很容易導致地下的巖漿噴出地面。

        地球大陸的地殼平均厚度為33公里,相當于海洋地殼厚度的一倍,那么地球上地殼最厚的地方在哪里呢?其實在我國,通常高原和高山的地方地殼比較厚,而我國的青藏高原是世界上海拔最高且面積也很大的高原,地球上地殼最厚的地方,當然在這里了。

        據(jù)我國地質勘探人員測量,青藏高原地殼厚度是整個地球地殼平均厚度的3倍多,是大陸地殼平均厚度的兩倍多。喜馬拉雅山脈南坡地殼厚度為56公里左右,喜馬拉雅山北坡到岡底斯山南緣的地殼厚度為70公里。而岡底斯山到念青唐古拉山一帶的地殼厚度為78公里,是地球上地殼最厚的地方,也是地球巖石層最厚的地方,此地相當于地殼最薄地方的52倍,這在地球上是獨一無二的。所以如果想在地球上鉆探最深的孔的話,也只能在這里了,如果技術上沒問題,那么這里應該可以鉆上70多公里深,地球其他地方均到不了這個深度。

        一直往地下鉆,會發(fā)現(xiàn)什么

        那么,如果用一個大鉆頭一直往地下鉆,到底會發(fā)現(xiàn)什么?科學家分析稱,我們可能會遇到地下水、煤層、天然氣、油藏、鹽丘、高溫水、放射性金屬,還有上億年的微生物遺跡等物質。那么,如果我們一直往下挖,技術上可行嗎?是不是可以把地球挖穿呢?

        肯定的回答是:不可以。人類的地球大冒險可分為三個維度,上天、下海、入地。而從目前的情況看,入地也許是最為困難的一個維度。為什么這么說呢?科學家指出,因為地球本身具有極為堅硬的地殼,再加上復雜無比的地質結構,讓科學探險變得十分困難。

        首先,地球內部越接近地心,溫度越高。地球內部的溫度隨深度而上升,在100公里深度處溫度為1300℃,300公里處為2000℃,在地幔圈與外核液態(tài)圈邊界處,約為4000℃,地心處溫度為 5500~6000℃。如果通過地心,在這幾千度的高溫下,不可能有交通工具和人類能夠存在。

        其次,地球的半徑約是6400千米,人類還沒有這樣的大鉆機。人類目前還沒有那么深的鉆孔技術,據(jù)說蘇聯(lián)打了世界上最深的井,才12千米深。再往下,鉆頭的機械強度和耐熱度就承受不了了。

        再次,巖石是最大的問題,巖石的特點是越鉆越硬,而且想打出一條垂直的通路非常困難,因為地下的巖石分布是不均衡的,每一層的沉積物不同、密度不同,有時是液體、氣體、固體混合,壓力也隨時發(fā)生變化。

        除此之外,地下還存在著諸多的風險。比如高溫,松科二井(亞洲國家實施的最深大陸科學鉆井和國際大陸科學鉆探計劃成立22年來實施的最深鉆井)完鉆時7000米的溫度是240℃,這是人類無法承受的溫度,必須穿戴隔溫設備;比如高壓,7000米的井內有1000個大氣壓的壓力,人體也是無法承受的。另外,地下的放射性金屬元素會對人體造成傷害。

        假如我們用耐高溫、耐高壓、防水材料做成了作業(yè)服,同時佩戴內部循環(huán)裝置等,是否就可以潛入地下呢?目前看來,答案也是否定的。因為最危險的并不是前面提到的幾個原因,而是進入地下深處后,地層結構復雜,隨時都會發(fā)生垮塌。

        所以人類可以上天乃至登月,但是入地,目前還很難實現(xiàn)。

        關于“地心人”的傳說

        1947到1991年之間,美國、蘇聯(lián)兩個“超級大國”冷戰(zhàn),兩國進行各種競賽,其中最奇怪的就是一項名叫“科拉超深鉆孔”的科學鉆探。

        1970年,蘇聯(lián)挑選了最頂尖的科學家在科拉半島鄰近挪威國界的地區(qū)進行此次科學鉆探。一挖就是23年,在這23年的漫長時間里,蘇聯(lián)一共挖了12262米之深。而停止挖掘的官方理由是經(jīng)費不足。

        如果經(jīng)費足,實際上又可行,按照這個速度多久能挖穿地球?數(shù)據(jù)顯示,地球赤道直徑是12756千米,地球南北極之間的直徑是12631千米,而地球平均直徑是12742.02千米,按照蘇聯(lián)的這個速度勻速挖,需要1061年,從最簡單的數(shù)據(jù)看,挖穿地球在我們有生之年絕對不可能。

        雖然,我們無法挖穿地球,但是關于往地下一直挖,會怎么樣,里邊有什么東西,一直有一些說法。

        傳說中,居住在地心智慧生物發(fā)現(xiàn)了地球內部的大量寶石和稀有礦物質,而這些對于美、德兩國來說都是巨大的誘惑。1942年,美國總統(tǒng)羅斯福收到一個從墨西哥考古歸來的專家?guī)淼捏@人消息,原來,考古學家居然在墨西哥發(fā)現(xiàn)了守護地下隧道的白皮膚印第安人。

        隨后美國政府迅速組織考察隊前往當?shù)睾藢?。當考察隊橫穿當?shù)孛芰謺r,果然發(fā)現(xiàn)了這些白皮膚的印第安人,且被他們團團圍住,隨隊印第安向導跟這些奇怪的土著人交流后得知,原來他們是瑪雅人的后裔,叫坎頓人。

        坎頓人世世代代生存在這片密林中,守護著地下隧道的入口。這個消息很快就被德國著名探險家馮·丹尼肯得知,他帶隊來到這片密林,找到了傳說中的地下隧道,并冒險深入其中。

        在隧道中,馮·丹尼肯發(fā)現(xiàn)了寬闊筆直的通道和涂著釉面的墻壁,以及多處精致的巖石門洞和大門,加工得平整光滑的屋頂與2萬多平方米的大廳,還有許多每隔一定距離就出現(xiàn)的平均1.8~3.1米長、80厘米寬的通風井。因為馮·丹尼肯拒絕透露更多其他發(fā)現(xiàn),所以人們未能得知他是否見到了“地心人”。

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