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澳门威尼斯人网址:地球最深钻孔似地狱入口:大国之间的地球钻探竞赛

时间:2020/1/6 9:00:23  作者:  来源:  查看:10  评论:0
内容摘要:  北京时间1月6日消息,据国外媒体报道,在冷战期间,美国和苏联都制定了雄心勃勃的钻探计划,试图穿过地壳,接近地球中心。  湖泊、森林、雾气和积雪,在俄罗斯位于北极圈深处的科拉半岛上,一切看起来就像是童话故事里的场景。然而,在这片自然美景中,却矗立着一座苏联科学研究站的废墟。在这...
  北京时间1月6日消息,据国外媒体报道,在冷战期间,美国和苏联都制定了雄心勃勃的钻探计划,试图穿过地壳,接近地球中心。

  湖泊、森林、雾气和积雪,在俄罗斯位于北极圈深处的科拉半岛上,一切看起来就像是童话故事里的场景。然而,在这片自然美景中,却矗立着一座苏联科学研究站的废墟。在这栋摇摇欲坠的建筑中间,混凝土地板上嵌着一个沉甸甸、锈迹斑斑的金属帽,由一圈同样锈迹斑斑的金属螺栓固定着。

  一些人说,这里是地狱的入口。这就是科拉超深钻孔(Kola Superdeep Borehole),地球上最深的人造洞,也是到达地球最深处的人造物。这座建筑深达12.2公里,以至于当地人发誓称,你可以听到在地狱里受刑的灵魂的尖叫声。苏联人花了将近20年的时间才钻到这么深的地方,但当这个项目在苏联解体后戛然而止时,钻头才钻到地壳到地幔距离的三分之一处。

  苏联的超深钻孔并非个例。冷战时期,超级大国之间展开了一场竞赛,都想要尽可能地深入地壳,甚至到达地幔。

  现在,日本人也想试一试。国际大陆科学钻探计划(ICDP)的乌利•哈姆斯说:“钻探开始的时间正好处于铁幕时代。”当时哈姆斯还是一位年轻的科学家,参与了德国的超深钻孔项目。“我们之间肯定存在竞争。其中一个主要的动机是,俄罗斯人并没有真正公开他们的数据,”哈姆斯说,“当俄罗斯人开始钻探时,他们声称发现了自由水——但大多数科学家根本不相信这一点。过去,西方科学家普遍认为,在地下5公里处,地壳密度非常大,水无法渗透到那里。”

  “(新)项目的最终目标是获得目前活跃的地幔实际样品,”日本海洋研究开发机构的项目经理肖恩·托兹科说,“在阿曼这样的地方,你可以找到接近地表的地幔,但那是数百万年前的地幔。这就相当于活恐龙和恐龙骨骼化石的区别。”


  如果将地球比作一个洋葱,那么地壳就像洋葱的薄皮,它只有40公里厚。地壳下方是2900公里深的地幔,再往下便是地球的中心——地核。

  就像太空竞赛一样,探索未知“深度边疆”的竞赛展示了工程能力和前沿技术,以及某种“正确的东西”。科学家们要前往从来没有人去过的地方。这些超深钻孔所能提供的岩石样本对科学的重要性,可能不亚于美国宇航员从月球上带回的任何东西。唯一的不同是,这次美国人没有赢得比赛。事实上,也没有人真正获胜。

  在探索“深度边疆”的竞赛中,美国进行了第一次预演。20世纪50年代末,美国百科学会提出了第一个深入研究地幔的严肃计划。这是一个非正式团体,由美国科学界的领军人物组成。他们将这一钻过地壳直达地幔的计划称为“莫霍计划”(Project Mohole),以提出莫霍不连续面的克罗地亚地震学家安德里亚·莫霍罗维奇的名字命名。

  美国人并没有钻一个很深很深的洞,而是决定在墨西哥瓜达卢佩附近的太平洋海底进行钻探。在海底钻探的好处是那里的地壳比较薄,而缺点是地壳最薄的地方通常是海洋最深的地方。

  苏联于1970年开始在北极圈进行钻探。1990年,德国大陆深层钻探计划(KTB)在巴伐利亚州启动,最终钻探深度达到9公里。

  与登月任务一样,超深钻探所需的技术必须从头开始摸索。1961年,当莫霍计划开始在海床上钻探时,石油和天然气的深海钻探还未出现。当时还没有发明出诸如动态定位等关键的技术。在石油深海钻探中,这种技术可以使钻探船停留在油井上方的位置。于是,工程师们不得不临时想办法。他们在钻探船的两侧安装了一套螺旋桨系统,使船在钻孔上方保持稳定。

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