世界最深的洞有多深?地狱之井,科学家到底发现了什么?

你有没有想过地球的中心到底是什么?是电影《哥斯拉大战金刚》的地心世界,还是儒勒·凡尔纳的《地心之旅》中的奇幻世界?

在俄罗斯某处偏远的半岛上,一群科学家花了几十年的时间向下钻探,才到达地心。但经过数十年的努力,该团队有了一项令人震惊的发现,迫使他们停止深入挖掘。

这是一场比赛

科学家们雄心勃勃向地球中心挖掘,其目的始于美国和苏联之间争夺地下世界的竞争。我们都知道两国之间为征服外太空而进行的太空竞赛,但对另一场尽可能深入地壳的竞赛知之甚少。你可能认为与宇宙的奥秘相比,泥土和岩石并没有那么引人注目,但地壳引领通往地幔的道路——神秘的内层占地球质量的 40%。这 40% 是由什么组成的?

莫霍计划

1957年,美国队率先进行了挖掘竞赛,启动了莫霍面钻探计划。1961年3月在地拉霍亚海岸附近施工,在水深948米的海底向下钻进了315米。由于实施该计划技术难度大且费用高昂,1966年8月美国国会投票否决了对该计划的拨款预算,计划宣告终止。

科拉项目

苏联团队花了一段时间才开始了他们的项目。事实上,直到1970年5月24日,俄罗斯人才开始向地心钻探,号称挖穿地球的“科拉”超级深井项目。他们开始在俄罗斯科拉半岛人口稀少的佩城斯基区进行钻探。

苏联队的目标很简单——尽可能深入地壳。当然,他们的目标不仅仅是美国队达到的315米深度。事实上,他们目标是至少15000米。

专用设备

苏联团队在他们的项目中使用了专业设备。钻井是使用 Uralmash-4E 完成的,这是一种用于钻油井的连续钻机。该钻井平台经过稍微修改,能够达到 7,000 米的深度。

在整个项目中,苏联团队开发了可帮助他们在钻孔底部进行直接物理测量的仪器。因此,它们具有更高的测量完整性。1974 年,苏联团队升级为 更为先进的Uralmash-15000钻机。

伯莎罗杰斯霍尔

在这一切发生的同时,美国人也在取得一些进展。1974 年,美国也开始了俄克拉何马州的伯莎·罗杰斯钻孔。与苏联不同的是,它由一家商业公司发起,目的也仅仅是为了寻找天然气。这家公司仅仅用了1年半的时间就钻到了9583米,创下了当时的世界纪录。

超越美国队

美国队所取得的成绩让苏联很被动,于是他们换上了乌拉尔重型机器制造厂生产的最新式钻机,终于在1979年打破了有伯莎·罗杰斯钻孔创下的纪录。到了1983年,钻孔达到了12000米后,事情的发展却出现了异常。钻杆不仅经常断掉,据说还从里面传出过地狱般的声音。

直到1989年,苏联队重点开发的新钻孔实现了目标。事实上,钻井深度达 12262米。大约还有7.5英里就能进入地壳。这项成绩鼓舞了苏联团队并使他们相信他们可以在1990年的某个时刻达到14000米。

融化的钻头和哀嚎的声音

但事情并没有像苏联队希望的那样顺利。随着他们挖得越来越深,他们不知道自己即将接触到意想不到的东西。当他们的钻头慢慢靠近地心时,发生了彻底的变化。第一个变化是钻孔内的温度开始发生变化。随着他们进一步挖掘,热量开始上升得更快。当他们接近15000米时,洞中的热量已经达到 80 C(176 F)到180 C (356 F)。苏联团队没有想到地心会有这么高的热度。

苏联队向下挖掘的时候,听到了类似人的吼叫声,于是研究员往深井中投放了耐热性较高的话筒,还有一些其他的传感器。竟然录制下来一段令人惊悚的声音,如同人在地狱里的嘶吼声。苏联科学家们面对这一无法用科学解释的现象,被迫做出了解答,表示所谓的地底嘶吼声很可能是地球的内部运动造成的结果,而人钻的深洞就像一个巨型的喇叭,把这些声音扩大了无数倍。

旅程的终点

苏联队试图将这个项目维持到1992年,但他们再也没有深入研究过。大量资金的开销和苏联的解体,让他们别无选择,只能停止钻探。到2005 年,钻探现场正式关闭,科拉超深钻孔被封堵。虽然该项目被放弃,但这并不意味着整个事情就失败了。

引人入胜的发现

在钻洞6437米深的地方,苏联研究小组发现了微小的单细胞海洋生物化石,证明了20亿年前的岩石中曾存在过生物活动。在如此深的地表下竟生活着某种东西,真是出乎意料。

最引人入胜的发现,是在地表以下几千米的深处,有流动的水。在此之前,没有人会想到液态水会存在于如此深的地表之下。

任重而道远

直到今天,还没有人能打破俄罗斯队的记录。从角度来看,钻孔的深度是珠穆朗玛峰和斐济山的高度。科拉超深钻孔仍然是地球上最深的人造钻孔。

该项目至少能够到达地球中心吗?尽管科拉超深钻孔令人印象深刻,但如果与地球的深度相比,它仍然很浅。事实上,这个钻孔只能穿透大约三分之一的地壳和 0.2% 的通往地球核心的距离。

包括德国、瑞典和奥地利在内的其他国家也进行了其他到达地球核心的尝试。但这些项目中没有一个能够钻得比科拉超深钻孔更深。因为它们偏离了垂直路线,但没有走得更深。

人类走向地心的旅程肯定还有很长的路要走。谁知道有一天我们会在地幔中发现什么?看来我们得等了。

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页面更新:2024-05-01

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