APP下载

一直往地下钻到底能钻出什么

2018-03-25王稳石

新传奇 2018年48期
关键词:厚度

从古至今,人们对地底世界充满了探索欲和好奇心。有不少科学家打算在海底钻探要进入到地幔层,还想将地幔层的样本带回地面研究。于是,有人便突发奇想问道:如果用一个很大的钻头一直往地下钻,会发现什么?会不会把地球钻穿?

2015年,据国外媒体报道,英国卡迪夫大学的科学家们正打算在海底进行钻探要进入到地幔层,并希望能够将地幔层的样本首次带回地面进行研究。2017年,日本海洋科技中心的科学家制定了一个目标——穿过地壳,到达位于地壳之下、地核之上的地幔。从古至今,人们对地底世界充满了探索欲和好奇心,那个未知的世界,是否真的像儒勒·凡尔纳《地心游记》所描述的模样——藏着波涛汹涌的大海和巨大的蘑菇林,上古猿人在放养一群乳齿象,再往深处是摄人心魄的岩浆崩裂……地下的世界藏着多少秘密?

地球本身具有极为坚硬的地壳,再加上复杂无比的地质结构,想把地球钻穿是不可能的

地球上可钻最深的地方在我国

地球的外层是地壳,向内分别为地幔和地核,它们就像鸡蛋的蛋壳、蛋清和蛋黄。地球的地壳厚薄不一,高山、高原地区的地壳厚,像中国青藏高原的地壳厚度可达65千米以上;平原、盆地的地壳相对薄,像松辽盆地地壳较薄,才有了科研钻井的可能。

不过,像美国黄石国家公园,地面到下面的岩浆不足9公里,如果在这样的地方打孔,到不了那样的深度就可能会打出一座火山来。

其实美国黄石国家公园并非地球上地壳最薄的地方,那么地球上地壳最薄的地方是哪里呢?可能有人会想到是马里亚纳海沟,因为它是世界上最深的地方,深达11034米,但是地质学家对海洋测量的数据发现,地壳最薄的地方并非马里亚纳海沟,而是大西洋南部靠近南极洲的地方,有一条南北走向的裂谷,谷底部的地壳厚度仅为1.5公里,是地壳最薄的地方,如果在这里钻探的话,很容易导致地下的岩浆喷出地面。

地球大陆的地壳平均厚度为33公里,相当于海洋地壳厚度的一倍,那么地球上地壳最厚的地方在哪里呢?其实在我国,通常高原和高山的地方地壳比较厚,而我国的青藏高原是世界上海拔最高且面积也很大的高原,地球上地壳最厚的地方,当然在这里了。

据我国地质勘探人员测量,青藏高原地壳厚度是整个地球地壳平均厚度的3倍多,是大陆地壳平均厚度的两倍多。喜马拉雅山脉南坡地壳厚度为56公里左右,喜马拉雅山北坡到冈底斯山南缘的地壳厚度为70公里。而冈底斯山到念青唐古拉山一带的地壳厚度为78公里,是地球上地壳最厚的地方,也是地球岩石层最厚的地方,此地相当于地壳最薄地方的52倍,这在地球上是独一无二的。所以如果想在地球上钻探最深的孔的话,也只能在这里了,如果技术上没问题,那么这里应该可以钻上70多公里深,地球其他地方均到不了这个深度。

一直往地下钻,会发现什么

那么,如果用一个大钻头一直往地下钻,到底会发现什么?科学家分析称,我们可能会遇到地下水、煤层、天然气、油藏、盐丘、高温水、放射性金属,还有上亿年的微生物遗迹等物质。那么,如果我们一直往下挖,技术上可行吗?是不是可以把地球挖穿呢?

肯定的回答是:不可以。人类的地球大冒险可分为三个维度,上天、下海、入地。而从目前的情况看,入地也许是最为困难的一个维度。为什么这么说呢?科学家指出,因为地球本身具有极为坚硬的地壳,再加上复杂无比的地质结构,让科学探险变得十分困难。

首先,地球内部越接近地心,温度越高。地球内部的温度随深度而上升,在100公里深度处温度为1300℃,300公里处为2000℃,在地幔圈与外核液态圈边界处,约为4000℃,地心处温度为 5500~6000℃。如果通过地心,在这几千度的高温下,不可能有交通工具和人类能够存在。

其次,地球的半径约是6400千米,人类还没有这样的大钻机。人类目前还没有那么深的钻孔技术,据说苏联打了世界上最深的井,才12千米深。再往下,钻头的机械强度和耐热度就承受不了了。

再次,岩石是最大的问题,岩石的特点是越钻越硬,而且想打出一条垂直的通路非常困难,因为地下的岩石分布是不均衡的,每一层的沉积物不同、密度不同,有时是液体、气体、固体混合,压力也随时发生变化。

除此之外,地下还存在着诸多的风险。比如高温,松科二井(亚洲国家实施的最深大陆科学钻井和国际大陆科学钻探计划成立22年来实施的最深钻井)完钻时7000米的温度是240℃,这是人类无法承受的温度,必须穿戴隔温设备;比如高压,7000米的井内有1000个大气压的压力,人体也是无法承受的。另外,地下的放射性金属元素会对人体造成伤害。

假如我们用耐高温、耐高压、防水材料做成了作业服,同时佩戴内部循环装置等,是否就可以潜入地下呢?目前看来,答案也是否定的。因为最危险的并不是前面提到的几个原因,而是进入地下深处后,地层结构复杂,随时都会发生垮塌。

所以人类可以上天乃至登月,但是入地,目前还很难实现。

关于“地心人”的传说

1947到1991年之间,美国、苏联两个“超级大国”冷战,两国进行各种竞赛,其中最奇怪的就是一项名叫“科拉超深钻孔”的科学钻探。

1970年,苏联挑选了最顶尖的科学家在科拉半岛邻近挪威国界的地区进行此次科学钻探。一挖就是23年,在这23年的漫长时间里,苏联一共挖了12262米之深。而停止挖掘的官方理由是经费不足。

如果经费足,实际上又可行,按照这个速度多久能挖穿地球?数据显示,地球赤道直径是12756千米,地球南北极之间的直径是12631千米,而地球平均直径是12742.02千米,按照苏联的这个速度匀速挖,需要1061年,从最简单的数据看,挖穿地球在我们有生之年绝对不可能。

虽然,我们无法挖穿地球,但是关于往地下一直挖,会怎么样,里边有什么东西,一直有一些说法。

传说中,居住在地心智慧生物发现了地球内部的大量宝石和稀有矿物质,而这些对于美、德两国来说都是巨大的诱惑。1942年,美国总统罗斯福收到一个从墨西哥考古归来的专家带来的惊人消息,原来,考古学家居然在墨西哥发现了守护地下隧道的白皮肤印第安人。

随后美国政府迅速组织考察队前往当地核实。当考察队横穿当地密林时,果然发现了这些白皮肤的印第安人,且被他们团团围住,随队印第安向导跟这些奇怪的土著人交流后得知,原来他们是玛雅人的后裔,叫坎顿人。

坎顿人世世代代生存在这片密林中,守护着地下隧道的入口。这个消息很快就被德国著名探险家冯·丹尼肯得知,他带队来到这片密林,找到了传说中的地下隧道,并冒险深入其中。

在隧道中,冯·丹尼肯发现了宽阔笔直的通道和涂着釉面的墙壁,以及多处精致的岩石门洞和大门,加工得平整光滑的屋顶与2万多平方米的大厅,还有许多每隔一定距离就出现的平均1.8~3.1米长、80厘米宽的通风井。因为冯·丹尼肯拒绝透露更多其他发现,所以人们未能得知他是否见到了“地心人”。

猜你喜欢

厚度
大厚度填土场地勘察方法探讨
诗要有温度,有厚度
深耕,才会有报道的温度和厚度
现代热连轧带钢的厚度控制