俄羅斯摩爾曼斯克一處廢棄工程遺址的廢墟中有一個通往地球中心的入口。它是什麽?
“科拉超深鑽孔”(Kola Superdeep hole)
通往地球中心的入口坐落在俄羅斯摩爾曼斯克的一處廢棄工程遺址中,距離挪威邊境不遠。當然,它已經被封閉了,但聽起來仍然像恐怖電影,這是有史以來挖的最深的洞,難怪當地人稱之爲“地獄之井”。
最深的洞有多深?
在你的夢中出現一個超深的洞之前,請記住這個洞的直徑只有9英寸(約23厘米)。你不可能掉進去的。 被稱爲“科拉超深鑽孔”(Kola Superdeep hole)的這個洞是迄今爲止最深的一個,深至地表以下約7.5英裏(合12262公裏),達到這個深度花了大約20年的時間。
這個洞的深度是“盡可能深”,研究人員預計大約9英裏(約14,500米)。但是當科學家和工程師們遭遇意想不到的高溫時,他們被迫放棄了。在地表下7.5英裏處,這些有著27億年曆史的岩石溫度在180攝氏度左右(或灼熱的356華氏度)。這幾乎是他們預測的兩倍。這樣的高溫使鑽頭和管子變形。岩石本身也變得更具可塑性。科拉的俄羅斯科學家稱,這些深度的岩石與其說是岩石,不如說是塑料。
自從1992年鑽探停止,項目場地在大約10年後被廢棄以來,科拉超深鑽孔一直保持著地球上最深人工點的記錄。從那以後,人類挖了更大的井眼,包括卡塔爾Al Shaheen油田鑽的12289米的井眼,以及俄羅斯薩哈林島附近的12345米的海上油井。但是科拉的洞仍然是最深的。
我們爲什麽要挖深洞?
首先,我們人類深入挖掘地球資源,比如礦物燃料和金屬,有幾個原因。猶他州鹽湖城附近的山上有一座有100年曆史的銅礦,礦井深達四分之三英裏,跨度2.5英裏。南非的金伯利鑽石礦高215米,是世界上最大的人工挖洞之一。
當然,我們也挖掘科學。中微子是一種幾乎沒有質量的亞原子粒子,是在恒星爆炸和伽馬射線暴等爆炸性天文事件中産生的。這就是威斯康辛大學南極冰立方中微子觀測站的情況。這些深度是用來從地球表面較強的背景輻射中分辨出微弱的中微子信號的。以冰立方爲例,他們的實驗通過“挖”的洞深入1.5英裏,這些洞是通過注入數萬磅的熱水來融化冰。
在大多數情況下,鑽探科拉超深鑽孔純粹是出于科學考慮。蘇聯科學家希望更多地了解地球的最外層,即地殼,以了解地殼是如何形成和演化的。現在,我說“大部分”是因爲人們把挖最深的洞比作太空競賽。科學是我們的目標,但每個人都想吹噓自己贏得了通往地球中心的賽跑。
1958年,美國發起了一項名爲“莫霍爾計劃”(Project Mohole)的項目,試圖在墨西哥海岸外的太平洋海底進行深度鑽探。該項目的目標是到達地殼與下一層地幔的交界處。國會在1966年停止了對鑽孔機的資助,當時鑽孔機只有183米(或1英裏的十分之一)。上世紀90年代初,德國科學家利用德國大陸深度鑽探計劃(Continental Deep Drilling Program)在巴伐利亞州(Bavaria)發現了地下約6英裏(約合1.6公裏)的地方。在那裏,他們撞擊地震板,發現溫度高達600華氏度。由于缺乏資金,那個項目也被放棄了。日本鑽井船“千葉號”已經在海底鑽了近2英裏,這是我們爲科學研究而在海洋中挖的最深的地方。英國石油公司(BP)的“深水地平線”(Deepwater Horizon)鑽井平台在2010年那場臭名昭著的爆炸和石油泄漏事故中沉沒,目前它保持著海底下約5英裏處的離岸最深鑽井洞的總體記錄。