前言
地球的结构就像一个鸡蛋一般,从外到内依次由三个圈层构成:有薄薄的地壳,有厚厚的地幔,然后是深埋在最深处的地核。地球的形成、年龄、空间、结构和磁场等是地球物理学中一些长期的研究课题。
尽管关于地球已知的信息相对繁多,但是人类对地球内部仍旧知之甚少,科学家也一直想要了解,地球内部究竟是怎么样的。
人类早在19世纪中期就已经开始妄想地球内部,而为什么不把它变成现实呢?
一、人的妄想
当19世纪中叶,地球物理学刚刚开始成为独立的科学学科时,人们对地球(尤其是地幔)的妄想之情也在逐渐升温。一些地质学家和物理学家提出了“能不能钻到地幔?”的问题。
这个问题在当时似乎还十分天真可爱,因为即便是地壳,也并非是易于钻进的东西。人们自然不会对这种问题产生多大的兴趣。可是,这个问题竟然引起了许多人的兴趣,甚至在当时的美国《纽约时报》上刊登了相关的报道。这个问题并没有因为发表出来而被证实,事实上,这个问题还在今天,没有得到彻底的证实。
科拉半岛佩琴加镇
1970年,苏联决定在科拉半岛的佩琴加镇进行一次名为“科拉超深井”的钻探计划,这一计划被看作是探索地球内部奥秘的一次尝试。最终,在1994年12月10日,这个井口达到了12262米深处。
但即便是这么深,也只是刚刚开始探索地幔的表层,就像在二十世纪初期,飞机才刚刚开始实现飞行一样,我们还需要很多的时间和努力去探索地幔的深处。不过即便是这样,为了地球的探索,这次科拉钻井也算得上是一次伟大而宏大的尝试。
二、科学实验
地球最深的“陷阱”是马里亚纳海沟,而地面上最深的钻孔则是科拉井口,不过“最深”的钻孔并不意味着它已经到达了地球的最深部分,因为这只是在较表层的地幔结构中。地幔的深度约为3000km,而中心的地核的深度则约为6378km。而科拉井口到达的深度也仅仅是12km。
除了科学家对地球内部的好奇心之外,苏联的这次探讨也是出于军事上的考虑,当时正值冷战之下,为了能够钻出更深的地下壕堑,从而使核武器的打击手段更为精准,人们对于探索地球的想法也逐渐升温。
那么这“不可能”钻井成功的科学实验最终出于怎样的结果呢?
科学家们当然清楚,地球并不是一个可以随随便便就能钻通的东西。而是一个充满着各种致命危险的“陷阱”。
它的高温、高压与高地应力是地球上最顶尖的工程师都无法“修复”的,而科学家们在面临了这些问题后也只能无奈地接受失败。
三、失败
地下12260米处的岩心,从SG-3钻孔获取
雄心勃勃的科学家们只是在地幔的表层放了一脚,就像是在二十世纪初期,飞机才刚刚开始实现飞行一样,我们还需要很多的时间和努力去探索地幔的深处。
地球最深的“陷阱”是马里亚纳海沟,而地面上最深的钻孔则是科拉井口,不过“最深”的钻孔并不意味着它已经到达了地球的最深部分。最后苏联也无奈地宣布放弃了钻探计划,钻探工作在1992年停止,直到2008年,科拉超深钻孔才被废弃。
笔者认为
尽管科学家们无法在地为其探索中取得最终的成功,但是科学家们在这个过程中仍然取得了一些丰硕的成果。在进行这次实验之前,人们对地球的内部并不了解,而如今,科学家通过这次科学计划取得了一些数据,这将会为以后人类探索地球内部提供一个基础。而在这个过程中,科学家们还创造了一些世界纪录,虽然这并不能改变我们无法到达地心的事实,但是这确实是一个值得纪念的时刻。