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前苏联有一个“俄国超深钻井”计划,如果...

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在第二次世界大战以后,世界上形成了以美国和前苏联各自为首的两大阵营,为了争夺世界的领导地位,美国和前苏联在1947年至1991年之间展开了全方位的竞争。两国间的竞争不仅仅局限于军事方面,而是在各个方面全面展开,是一种综合国力的竞争。在此背景下,才有了两国的航天计划,美国的登月活动也由此而来。

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如果钻到地心将会怎样?

美国和前苏联的竞争不仅仅在“上天”方面,还包括“入地”,那就是对于地球内部的科学研究。我们人类生活在地球表面,对于地球内部结构的研究,主要通过地震波的传播速度变化情况,人类把地球内部划分为三大部分,由外到里,分别是地壳、地幔和地核,地壳和地幔的分界面为莫霍面,地幔和地核的分界面为古登堡面。

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地球内部结构示意图

地壳是地球内部最薄的一层,全球的平均厚度大约为17千米,陆地地壳相对较厚,平均厚度大约为33千米,而海洋地壳相对较薄,平均厚度大约为6千米。人类虽然大致知道了地球内部结构,但是从来没有亲眼见证和研究过,为此在上世纪六十年代的冷战时期,美苏两国开展了“地心争夺战”。以人类的科技实力,不可能能够钻井到达地心,因此,两国都把目标调整为打穿地壳,也就是钻井抵达莫霍界面。

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地震波和地球内部结构示意图

为此,前苏联提出了“俄国超深钻井”计划,钻井的地点选择在了北冰洋沿岸,人迹罕至的帕钦加地区,并成立了专门负责钻井的科拉学院。然后,苏联人就开始日复一日,年复一年的枯燥钻井,钻井时间从1970年一直持续到了1992年7月,经历了二十多年的钻井,最终由于苏联解体和经费问题而停止了钻井。这个名为科拉3井(CY一3)的超深地洞,最终深度停留在了12226米,成为世界上最深的钻井。

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科拉超深钻井

那么,前苏联最终有没有打穿地壳呢?很显然12千米多的深度,仅为陆地平均地壳深度的三分之一左右,远没有达到莫霍界面。如果我们假设,人类钻了一口井,达到地心深度,地球表面的水会流光吗?这个井我们就称为“地心深井”,就算这个井达到了地心,我们也不用担心地表水会随井流走,我们知道地球内部有着极高的温度,地表液态水在流入井内,随着深度增加,温度不断升高,最终会变成水蒸气上升,这种力量会抵住流水下落的力量,甚至可能反冲出地表。

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俄国超深钻井

随着人类对于矿产资源的大规模开发利用,人类对于地表的钻井活动也越来越频繁,同时钻井活动也不仅仅局限于陆地上,也逐渐往海洋海底扩展。我们知道,海底地壳比较薄,在海底进行钻井比较容易打穿地壳,为了打穿地壳,美国,英国,中国,等12个国家的30名科学家,登上美国的“决心号”钻探船,前往地壳较薄的西南印度洋大洋中脊的“亚特兰蒂斯浅滩”,位置为南纬32度42分、东经57度17分,这里的地壳厚度不到6千米,相对于陆地地壳而言要薄得多。

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科拉半岛和亚特兰蒂斯浅滩位置图

从2015年12月开始,“决心号”就在南印度洋亚特兰蒂斯浅滩,实施“国际大洋发现计划”,钻入海底深处,研究地壳和地幔的岩芯,进行科学探索。很明显,随着人类科学和生产活动的开展,在将来,地壳将会被多次打穿,并往地下更深处探索。不过,在很多宗教人士眼中看来,打穿地壳将会带来不可预测的严重后果,并警告科学家不要盲目行动。

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决心号大洋钻探船

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