如果挖穿地球会如何?苏联人挖了世界最深的洞,就为了看地下有啥

如题所述

第1个回答  2022-07-04
工业革命之后,人们的 科技 生产水平日新月异,上天下海无所不能的样子,对太空的 探索 ,有飞出太阳系的旅行者号探测器,还有众多前往火星、月球等地外天体的探测,很多人会觉得人类现在都能载人登月,能 探索 遥远的宇宙,我们对自己生活的地球一定更是了如指掌。

但事实并非如此,人类对地表的了解相对比较多,但对于地球内部还有海洋的深处,远没有我们认为的那般透彻,以及人类技术目前还不支持我们想干嘛就干嘛,比如挖穿地球还无法实现,目前为止人为挖的最深的莫过于苏联科学家打的科拉超深钻孔,它最深的地方挖到了地下12262米,钻孔直径约为23厘米。

要想挖穿地球,我们要先了解地球的结构。我们通常用鸡蛋来类比形容地球的结构,分为三层,最外面是地壳,如同蛋壳,厚度最薄,中间的地幔如同蛋清,最中心是地核如同蛋黄,目前人类打的最深的钻孔也都没能穿透地壳,而这样的结构,是科学家通过观察地震波得到的结果。

人很早就开始研究、观察地震,我国古代也有致力于地震的研究,人们发现,地震的时候能量会以波的形式进行传播,有横波、纵波以及面波(主要在地表传播的称为面波)。有一个叫莫霍洛维奇的地震学家,他在观察地震的时候,在不同的地方记录地震波到达的时间,进而去估算地震波的速度,他偶然间发现,地震波在传到地下50千米之后会发生折射,这就说明一定厚度之后物质的形态和上面是不同的。

这个现象后来被证实在全球都是普遍存在的,于是据此,人们把这个间断面称为莫霍洛维奇间断面(简称莫霍面),而此界面之上就是地壳,界面之下称之为地幔。

地球本身就不是完美球体,表面是凹凸不平的,地壳的厚度在不同的地方也是不一样的。根据人们的观测研究,地壳的平均厚度大约在17千米,陆地普遍更厚一些,高原、山地最厚能有70千米,而大洋地壳最薄平均大约只有几千米,马里亚纳海沟是地球地壳最薄的地方。

在那个美苏争老大的年代,但凡能进行对比的它们就不遗余力地要争个第一,挖穿地壳到达莫霍面,也是能够“为国争光”的一项史无前例的科研方向,于是苏联科学家开启了科学钻探项目。

科学钻探的主要目的就是研究地球内部结构,研究地层岩石、地质情况,上面也说了地壳厚度可是不一样的,高山本身就有很大一部分露出地层,从山上和厚的地方打洞肯定是不合适的。

美国其实先于苏联开展了钻探计划,他们挑选了在海岸边进行,但是由于在海上作业实施难度大且费用极高,1961年开启项目,在水深948米的海下钻了315米后,1966年美国国会投票否决了钻探计划的拨款预算,于是他们的项目就凉凉了。

而苏联是从1965年选中了钻探地点,美国计划黄了,苏联对这一项比拼势在必得,经过5年的筹备,1970年,为了纪念列宁诞辰100周年,苏联开启了科拉超深进钻探工作。在经济上,为了让科学家更好地投入到工作中,所有参与钻探的工作人员都分到了一套莫斯科的公寓房,并且他们工作期间的工资差不多是大学教授一年的年薪。

技术上,苏联选择的佩琴加区,它是欧洲大陆最大的地盾区,最古老的地质区域之一,在这里钻15千米,就可以看到通常隐藏在25千米或者更深的陆壳中的地层。同时吸取了美国失败的经验,改进了钻探工具和钻探的技术。

到了1979年,他们经历了两个阶段的钻探,挖掘达到了10636米,超越了以往美国曾保持的最深钻井9583米,成为当时世界上最深的超深井。工程一路顺利,于1983年,钻井深度达到了12000米,超过了马里亚纳海沟的深度,然后为了准备1984年的国际地质大会,钻探工作暂停了约一年,而闲置的一年为后来埋下了隐患,在84年9月,钻探到12066米后,一根5000米的钻柱断裂并留在了钻孔中,导致后续钻探又只能从7000米重新开始。

到了1989年科拉超深钻打到了12262米,就是它最大深度,当时科研人员还很乐观,预估钻孔深度能够在1993年达到15000米。理想是美好的,现实是残酷的,科研人员很快发现,到达这个深度地壳的温度比预期中的要高100 ,已经达到了180 ,地壳的高温对设备的挑战和要求就更高了。

虽然当时没有直接停止,到了1992年钻探工作对外宣布停止,最深依然是12262米,但总结发现,从深度12000米到12262米,整整用了十年时间才打了262米。

官方给出的理由是经费不足,虽然钻探停止了,但是相关研究还在继续,一直到2008年,科拉超深钻才被废弃。虽然它用了22年时间,也只钻了地壳上层,远没有到莫霍面,后续有长度超过它的钻井,比如2011年俄罗斯一油井达到了12345米,但它依然是目前为止,按实际垂向深度计算,到达地球最深处的人造钻井。

即便我们能登月还能探测火星了,但是人类的技术现在依然无法挖透地壳,更别说挖穿地球了,不过天上地下两个方向的 探索 都在不断进步。还很有意思的事情是,科学家在科拉超深井约3千米位置取得的岩石,和苏联探月车采集到的月球土壤成分竟然是一样的。在9千米到12千米之间的底层里,岩心的黄金含量便达到了4克/吨,已经满足了商业开采要求。

技术的进步总能带给我们更多意想不到的事情。
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