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地心世界差点被苏联征服

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发表于 2016-1-6 16:46:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
在外太空,人类已经到达了月球,并且在计划着登上火星,而地心世界只被前苏联科学家探测到最深的地方也不过万米。但是当科学探索转移到我们脚下的地球内部时,我们仅仅是“抓挠”了地球的“皮肤”而已。
地心世界差点被苏联征服18 / 作者:伤我心太深 / 帖子ID:21130,65411

地心世界科学探索科拉半岛的钻孔在俄罗斯西北部的科拉半岛,有一个深达1.2万米的钻孔——科拉超深钻孔。它曾经是世界上最深的洞穴,也曾经是俄罗斯科学家们最引以为傲的科研成果,而现在,它被厚重的焊接金属板封盖起来,只剩下一个锈迹斑斑的科研站废弃在地下。它是一个几乎被忘却的“冷战项目”的遗迹,这个“冷战项目”的目标并没有涉及太空,而是指向了深深的地球内部。


地心世界


1970年春天,苏联科学家们在科拉半岛开始了钻探工作,目标是在技术条件允许的情况下,深入到地壳中尽可能深的地方。


其实,在苏联人准备向地心“猛冲”之前,美国人也有过自己雄心勃勃的钻探计划——莫霍计划。莫霍面是地壳和地幔之间的分界面,在陆地上,地幔位于大陆地壳以下3到6万米的地方,但在海洋中,地幔大约只在海底5千米以下,这里是钻头可以触及的地方。1961年,美国人试图从太平洋海底钻到莫霍面,然后在莫霍面附近采集一些有价值的“样品”用作科研,但在3000多米深的海底仅仅钻了300多米之后,顶不住经济压力的美国政府便停止了拨款。


执着的苏联人则要“勤奋”得多,他们在科拉半岛坚持了24年——苏联解体后,这个项目仍在坚持——1994年年底,科学家团队钻到了12263米深的地方。这里是一层有着27亿年历史的岩石层,温度超过了140℃,科学家们实在钻不下去了,因为岩石已经不再坚硬,每当钻孔撤回时它们就会像泥水一样“流”回洞里。

当科拉半岛的苏联科学家们怀着巨大耐心向下钻的时候,他们的美国同行兼对手已经向太空发射了数十次飞船,到达了月球、火星甚至更远的地方,在钻探最终停止的时候,旅行者号宇宙飞船已经飞出了冥王星的轨道。科学家们开始感叹,“地心旅行”要比“星际旅行”困难多了——考虑到地球1.2万千米的直径,科拉钻孔的深度实际上是微不足道的,如果把地球看成一个苹果,科拉钻孔甚至还没有见到苹果皮下边的果肉。

一个疯狂的建议深入地下世界是不容易的,只有大名鼎鼎的黎登·布洛克教授(凡尔纳科幻小说《地心游记》的主人公)和乔希·凯斯教授(科幻电影《地心末日》的主人公)完成过“地心之旅”的壮举。前者从冰岛的火山口跳了下去,在地下世界逛了一圈,然后被岩浆流冲到了西西里岛,又在那里被火山喷出地面;后者驾驶着一艘前所未有的地心航舰,深入地下引爆了核弹,让地球核心再度转动以产生地磁场——他拯救了全人类。


可惜,这些精彩的故事都是虚构的,全都源自小说家、导演们天马行空的想象力。但有时候想象力比知识更重要,2002年,当《地心末日》的制片人拿着电影剧本找到大卫·斯蒂文森做科学咨询之后,这位加州理工学院的物理学家就从中得到启发,思考出了一种探测地球深处信息的办法。


斯蒂文森认为,仅靠“钻孔”来抵达地心的想法是不切实际的。首先,由于科里奥利效应,在距离地面不同深度的地方,地球自转的线速度是不同的,越深的地方,线速度越小,如果朝着地心垂直地深钻下去,最后得到的管道实际上是一条曲线管道,并不是从地面指向地心的直线,所以深度钻探的路径是难以设计的。其次,地核的温度和太阳表面的温度几乎一样高,而且内部的压力无时无刻都想把钻孔填埋,所以地下的裂缝(即钻孔管道)也是不受控制的。因此,在地球内部开出一个深洞几乎是不可能的。

但是,斯蒂文森提出了一个异想天开的方案:我们可以用氢弹炸出一条裂缝,然后灌入11万吨铁水(1500℃以上),这些铁水以巨大的重量撕扯开地下的岩石,从而打开一条通向地球内部的道路。然后让数千个柚子大小的探测器乘着灼热铁水的波涛顺流而下,它们内部装有各种先进的感应设备,其中的半导体材料用钻石做成,因而可以承受4000℃的高温。这些探测器将会记录沿途的温度、压力和化学成分。因为无线电波无法穿透这么厚的固态岩石,所有的测量数据将以地震波的形式传向地面,最终被一个敏感的地震仪接收。斯蒂文森预计,这些铁水和“柚子”将会以每小时16千米的速度向下移动,应该能在一个星期内抵达地核。


重启地心世界探索之旅


当然,用氢弹炸出地球裂缝然后灌入铁水的想法实在是太疯狂了,在现实中恐怕行不通。不过,最近来自英国、美国、日本和德国的科学家们打算接手冷战时期美国人中断的莫霍钻探,重新开启地下之旅,这就是“新莫霍计划”。科学家们准备花费10亿美元和10多年的时间来做这个工程。虽然资金需求大、技术难度仍然非常高,但科学家们认为这些投入非常值得,因为这项工作在地质学、生物学上都具有重大的意义。

“新莫霍计划”在地质学上的意义是显而易见的,如果能够抵达莫霍面,人类可以加深对地幔的认识。地幔是地球内部体积、质量最大的地质层,而且它涉及到地球本身的演化和起源的问题(几乎所有的海底和大陆都起源于地幔),但我们对地幔的了解却很少,原因就是我们无法获得纯净的地幔岩石样品。迄今为止,科学家们见到的地幔样品都是经过了复杂的地质运动才来到地表的,它们都已经受到了污染,科学家们只能参考陨石(因为有的陨石和地幔样品的化学组成相似,而它们并没有受到污染)和地震波,间接研究地幔。一件原始纯净的地幔样品将会是一个珍贵的宝物,就像阿波罗计划带回的月球岩石一样。

探寻地下存在神秘生命的可能性是“新莫霍计划”另一个巨大的意义。我们曾经钻到的最深的地方超过了1.2万米,在那种地方,压力和温度都是很高的,不可能存在《地心游记》中描述的史前怪兽,但是科学家们相信,那些被称为“极端微生物”的超级细菌却能够在地下难以置信的困难条件中存活下来。就拿生活在深海热泉附近的细菌来说,它们不需要阳光、不需要氧气,可以忍耐数百摄氏度的高温。而一些地下细菌更加神奇,最令人印象深刻的是一种叫做抗辐射奇异球菌的聚-嗜极生物。这个超级生物可以在许多种不同的极端条件下生存下来——它可以被晒干,可以承受高剂量的紫外线以及人体致死量2000倍的电离辐射。


地心世界存在吗

传说地心世界的首都被称作香巴拉(Shamballa),它位于地球内部的中心,可以从南北极长驱直入。我们在南北极天空看到的极光,事实上就是地心太阳光从地球内核的反射。地心人类使用免费的能源点亮他们的城市、住宅和隧道。他们利用水晶结合电磁,造出具有全光谱的小太阳提供他们所需的所有能源,可以维持50万年之久。地壳从地球外表面到内表面大约有800英里。由于我们的地球是中空的而非实心的球体,地心引力的中心并不在地球的中心,而是在地壳的中心,亦即地表下400英里处。


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