蘇聯當年打算挖穿地球,為何挖到12226米突然終止?發現了什麼?

天空之城 2021/10/26 檢舉 我要評論

地球是人類賴以生存的家園,我們對它充滿敬畏,同時也充滿著無盡好奇。天馬行空的想象力讓人們產生很多的奇思妙想,審視生存的地球,人類也會好奇它內部構造如何?在地上挖個洞又會發生什麼?......

世間之大,無奇不有。早在上世紀,人類就萌生出了挖穿地球的想法,並將它付諸實踐。

蘇聯實施挖地球計畫

1947年至1991年,美國和蘇聯兩個超級大國為了爭奪霸主權位,暗自間在各領域展開較量,以彰顯大國的優越,科技作為體現國家實力的重要抓手,自然成為兩國的主攻方向。

當時美國和蘇聯都成功將宇航員送上太空,不過在這方面美國似乎略勝一籌,實施的「阿波羅計畫」首次順利將宇航員登上了月球。

在載人登月這方面沒能大展威風,蘇聯哪能咽下這口氣?心想「你能上天,我就能入地」,于是在19世紀70年代左右宣佈啟動「挖穿地球」計畫。

其實,美國早在1961年開始進行地球鑽探。設計了最大鑽探深度為7615米、排水量達10500噸的 「格洛瑪·挑戰者」鑽探船,在水深948米的海底啟動地球鑽探計畫,不過只鑽進了315米,計畫因技術難度大和費用難以承受等問題宣告失敗。

不服輸的蘇聯,希望能成為世界上第一個挖穿地球的人,在美國敗下陣的情況下,啟動了挖穿地球計畫,專案被命名為 「柯拉超深鑽孔」

野心勃勃的蘇聯投入了大量人力物力,1970年「挖穿地球」項目正式開啟,鑽探點位于柯拉半島,前面七千米進展還算順利,不過之後深度越深,難度就越大,甚至有鑽井工人稱在鑽探過程中還聽到了一種無法解釋的聲音。

頂住一切壓力,蘇聯開挖了十幾年,更換過無數先進的鑽機和鑽頭,1984年終于挖到12000米,深度超過了地球上已知最深的海溝--馬里亞納海溝。

最終,蘇聯「挖穿地球」計畫挖到深度為12226米時,專案宣告終止。原因主要有三個:

沒錢了。項目停止對外官宣的主要原因是經費不足,其實蘇聯鑽到12000米時,經費就遭遇了嚴峻考驗。

技術問題無法攻克。挖到12000米時,地殼溫度高達近200℃,設備根本無法承受如此高的溫度。而一萬兩千米的鑽頭,猶如一根又細又長的麵條一樣軟,這一技術難關始終無法跨越。

蘇聯解體。「挖穿地球」計畫原本就是為了和美國爭奪霸主地位,蘇聯1991年解體了,項目也基本停工。

挖到12226米突然終止,有何發現?

其實蘇聯的挖穿地球計畫並非兒戲,是奔著解決複雜科學難題去的,目的主要是研究地球的地殼構造、地層參數和礦藏等問題。費時費力費錢挖地球,到底有何發現?

孔底的空間和空隙是封閉式。柯拉孔開孔口徑為1米,達到11500米深度時口徑僅剩20公分。孔底的靜壓力值高達3000以上,資料表明物質自重壓力較大,說明所有的空間和空隙都應是封閉的。

深度不同,所含成分有差別。鑽探深度不同,探測到不同的物質成分。處在1600-1800米的深度時,存在極具經濟價值的銅鎳硫化物礦石。深度為4500-4600米和6000-6500米時,可見具有低溫熱液礦化且由多種硫化物膠結而成的破碎岩石。

深度在9500米以下時,發現磁鐵礦、金雲母、白雲母和硫化物。此外,柯拉孔鑽進過程中,遇到強礦化水和氣體,前者溶液中含有溴、碘和重金屬,後者成分包含二氧化碳、氫氣、甲烷和其他碳水化合物,說明在大陸板塊深處岩石結晶時氣體和水分的作用。

地殼內同樣具備熱液成礦的條件。此次挖地球的實踐,發現除了在大陸近地表的位置外,在其深處同樣有利于礦床形成。科學家還通過系列的研究得出地幔似乎是熱量的主要來源。

人類「挖穿地球」行不行得通?

雖說挖地球有一定發現,但專案突然終止,表面上是前面所說的經費、技術等原因,歸根結底還是得從地球的形成和構造說起。

關于地球形成有很多種說法。比如, 「大陸漂移說」認為,受到天體引力潮和地球自轉離心力的作用,原始大陸分離成幾塊並進行水準漂移,逐漸形成海陸分佈局面。此外,地殼處在不斷更新中,海陸分佈持續發生變動。

「海底擴張說」認為地幔物上升並湧出海洋中脊,冷卻後形成新的洋殼,進一步推動了先前形成的洋殼向兩側對稱擴張,這種海底地殼的擴張是股強大的力量,它使兩側的大陸被推開,造成大陸漂移並形成新的海洋。還有一種觀點是 「板塊構造學說」

而關于地球的結構, 簡而言之,地球主要由三部分構成,由內而外依次是地核、地幔、地殼。

地核是地球的中心地帶,此部分又可區分為內核和外核,處在地球的內部,這裡時刻在進行著核反應,就是一個巨型的核反應爐。

在人們眼中,太陽如同巨大的火球,夏季時分,日上三竿,室外溫度就讓不少人有體感不適,曬到正午時,暴曬的地板上可以熱熟雞蛋。 而主要由液態物質構成的地核,它的溫度高達7000℃,甚至高于太陽表面的溫度。

地幔由堅硬岩石組成,層厚約為3000米,該部分溫度越往裡越高,最深處溫度達3500℃以上。地殼平均層厚約為17千米,對比地球6400千米的平均半徑,顯得很微薄。

那麼,挖地球真的可行嗎?實際上,基于現狀,挖穿地球的幾率非常低。

從實施層面來看,人類目前最大的鑽探深度接近15千米,挖穿地殼層有望,然而再往裡深挖,鑽頭可能就會因為地幔岩石的高硬度而發生嚴重變形,垂直挖掘方向出現偏移,或因為內部的高溫導致鑽頭融掉。

從花銷來看,挖地球需要更加先進、高端的設施設備,費用高昂不是哪個國家可以承受的,在執行環節被迫夭折也無可厚非。


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