我们都知道,地球是一个球体的行星,人类生存在地球的表面,我们的日常出行,其实都是在球面上行走。不管是汽车,火车还是飞机,看上去是走得直线,其实从太空中看,都是走得曲线。
两点距离直线最短,想要在地球表面走出直线,只有一种途径,那就是穿越地球而过,从地球的内部穿过。于是,不少的人们想象,人类应该挖穿地球,建造一个直线的地底隧道,这样我们就能够最快捷地到达地球的另一端,是最节省能源的一种方式。
那么挖穿地球理论上可以实现吗?地球是一颗岩质行星,不同于木星,土星这样的气态行星,由岩石构成的行星,理论上是能够被挖穿的。而挖穿地球这样的工程并不只是一种幻想,在50年前还真的进行过。
相信很多朋友都听说过科拉超深钻井,这是前苏联在1970年进行的一个庞大工程。前苏联之所以搞这个宏伟工程,跟当时的美苏竞赛有着很大的关系,相信很多朋友都知道,上个世纪70年代左右,美国和苏联是世界上最为强大的两个国家,实力不相上下。
为了竞争世界霸主地位,美国和苏联在70年代前后开始了各个领域的竞赛,苏联在当时真的非常强大,人类的首次卫星上天,首次载人航天都是苏联实现的,美国受此刺激,开启了阿波罗登月计划,并且还成功了,成功吸引了世界的目光。
阿波罗计划之后,美苏又在地球上开始了一个伟大的计划,那就是挖穿地球,美国的挖穿地球计划是在海洋上进行,可惜由于各种问题最终没有进行,算是胎于腹中。只有苏联的钻地计划正常进行,选择的位置是邻近挪威国界的科拉半岛地区。
苏联科学家的目标是钻入莫霍洛维奇不连续面,如果顺利会一直往下,直到无法进行下去。这个钻控工作于1970年5月24日开始,被人们称之为地底“阿波罗计划”,吸引了全世界的目光,工程之浩大,花费之巨即使放在现在,也会让我们感到震撼。
在科拉半岛上,前苏联共设立了16个岩芯分析研究实验室,级别非常高,从1970年开始钻探,到了1983年已经钻到地底12000米,在之后的10年时间里又钻进了262米,然后封井结束钻探。
对于钻拉超深停止钻探,外界有很多传闻,只不过这些传闻都没有什么实质的证据。其实科拉超深钻孔之所以停止,主要有两个方面的原因,一个是没钱了,要知道这项工程的花费是非常巨大的,整个工程进行了23年,花费的金钱是一个庞大的数字。
更何况,从1979年前苏联入侵阿富汗开始,前苏联的军费支付大幅增加,其他领域的支出就会不断减少,那个时候的苏联经济已经远不如从前,开始一步步朝着解体迈进。没有了钱的支持,地底秘密的诱惑尽管很大,但是也难以维持下去。
第二个原因是无法继续向下钻了,前面我们说过,科拉超深钻孔前12000米用了10年,后262米也用了10年,后面的十年之所以才钻了这么点,主要是随着深度的不断增加,地底的温度也在不断增加,钻杆不断断裂,脱落,进程缓慢。最后实在无法再进行下去了,只有停止钻探。
看到这里,很多朋友明白了,原来是我们的钻杆,钻头材料无法抵抗地球内部的高温,才无法继续下去。如果在未来,材料问题解决了,无视地球内部的高温环境,那是否意味着可以一直钻探,直到钻穿地球?
想法是美好的,可是现实却非常残酷,即使技术条件达到了,挖穿地球的愿望也难以实现,这是为什么?相信朋友们都知道,虽然地球是岩质行星,但是并不代表整个地球都是固态的,地球的结构分为三层,地壳,地幔和地核。
地壳是地球的外壳,是一个岩石层,平均厚度大约是33千米。这个厚度在三个结构中是最薄的,地壳之下是地幔,是处于流动的一个熔融状态的软流层。
当然,地幔是否完全处于熔融态,目前也没有确定的结论,根据目前的地质波探测,科学家在地幔层发现了两个巨大的山峰异物,如果这个探测是正确的,说明在地幔层也是有固态结构的,并不完全是熔融状态。
地幔层之下就是最中心的地核了,由内层和外层组成,内层是一个固态的高密度内核,外层则是一个流动的结构。内核的硬度是非常高的。
一个无视高温的钻头从地壳开始往下钻,在岩质层可以畅通无阻,可是一旦到达了熔融状态的位置,仅仅耐高温还远远不够,这个时候流动的物质不仅可以快速填充钻过的洞,而且还会不断扭曲钻杆,让它摇摆,难以保持直线向下钻。
即使钻杆足够坚硬无视高温,到达了地幔层,也会在熔融态物质中不断运动扭曲,最后被淹没,若是最后非常幸运地钻到了地核层,面对高密度的地核,也是难以钻透的。
所以,挖穿地球,建造一个地心隧道只是科幻片中才会出现的场景,在现实中是无法成立的。当然,这也只是我们的一个主观判断,随着人类科技的不断进步,未来会出现何种强大的钻地工具也是难以预料的,如果有了能量级别的钻井装置,不用钻杆,而是用激光等能量装备,或许还是有希望可以钻穿地球。
只不过,挖穿地球对于地表和人类的生存来说可不是一件好事,有可能会是一场灾难。即使有了可怕的钻控设备,我们也不能够去进行,有可能会失去地球这个美丽的家园。