在俄羅斯西部的深處,寒冷的沙漠包含了有史以來(lái)最雄心勃勃的科學(xué)實(shí)驗(yàn)之一的殘余物。它現(xiàn)在是一片廢墟,一片由鋸齒狀金屬和搖搖欲墜的混凝土組成的荒地。如果你尋找足夠長(zhǎng)的時(shí)間,你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)生銹的圓盤(pán),用螺栓固定在地上。它是一個(gè)鉆孔的焊接封閉蓋,該鉆孔的深度超過(guò)12公里,比海洋的最深處還要深。
這是地球上最深的洞。它被稱(chēng)為科拉超深鉆孔,它的存在與石油勘探無(wú)關(guān)。相反,當(dāng)1970年開(kāi)始鉆探時(shí),蘇聯(lián)科學(xué)家希望最終鉆探到15000米,以便更好地了解地殼的性質(zhì)。因?yàn)槭聦?shí)是,我們對(duì)腳下的東西的了解少于太空中的東西。他們斷斷續(xù)續(xù)地鉆了 24 年,雖然在1994年工作停止時(shí)他們還沒(méi)有完全達(dá)到目標(biāo),但工程師們已經(jīng)達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的深度:12262 米,這個(gè)記錄至今仍然保持著。
二十年后,科拉鉆孔仍然是一項(xiàng)了不起的技術(shù)和科學(xué)成就。為了鉆探,工程師設(shè)計(jì)了一種新方法,僅旋轉(zhuǎn)軸末端的鉆頭,潤(rùn)滑劑(在這種情況下為加壓鉆井泥漿)通過(guò)定制鉆頭被泵入,使其旋轉(zhuǎn)。通過(guò)在波羅的海大陸地殼中鉆出三分之一的路徑,我們學(xué)到了什么?
一方面,那里有水,而科學(xué)家們不相信在深處可以找到水。他們懷疑水是由從巖石晶體中擠出來(lái)的氫和氧形成的,因?yàn)槟抢锏膲毫Ψ浅5?。與地下水不同,這種水來(lái)源于巖石礦物本身,以前從未觀察到這種情況。同樣令人驚訝的是,俄羅斯人在6.7公里深處發(fā)現(xiàn)的微觀化石。研究人員在項(xiàng)目過(guò)程中對(duì)24種單細(xì)胞浮游生物微化石進(jìn)行了編目,但在我們習(xí)慣于發(fā)現(xiàn)它們的沉積物中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它們。這些化石被有機(jī)碳和氮化合物覆蓋,由于遠(yuǎn)低于地表的高壓和高溫而得以保存。
至于溫度,當(dāng)工程師突破12公里大關(guān)時(shí),熱量已成為一個(gè)主要問(wèn)題。研究人員認(rèn)為巖石的溫度約為 100 攝氏度,但實(shí)際上他們發(fā)現(xiàn)溫度超過(guò)180度,正是這種高溫導(dǎo)致鉆井停止。工程師將 12 公里處的巖石描述為更像塑料而不是巖石。
當(dāng)然,與這個(gè)項(xiàng)目一樣令人驚訝的是,科拉超深鉆孔只穿過(guò)了地球?qū)拥囊恍〔糠帧?2公里是人類(lèi)的極限,但地幔直到地表以下約35公里才開(kāi)始形成。然后地幔又繼續(xù)延伸2800公里。,內(nèi)核的中心:地表以下六千三百多公里。換句話說(shuō),這個(gè)鉆孔花了24年時(shí)間才鉆到地球中部的大約0.002%處。