为什么地球不能被挖穿,如果地球被挖穿会有什么严重的后果?

追梦人 十万个为什么 82

1970年,前苏联曾想在地球上钻一个孔。但当钻到12000米的时候,工人们却不敢再挖下去了,甚至连发现的金矿都没有开采。这口深达12262米的钻井给人带来了太多不可思议的事情。

前苏联为什么要在地球上钻孔?想从中得到什么?

简单说一下当时的历史背景,二战结束以后,美国和前苏联成为了世界上两个“超级大国”。两个国家无论是在经济实力还是军事实力上都是不相上下的。为了争夺世界霸权,两国开始了长达几十年的较量。

从1947年开始,美苏冷战正式爆发,两大阵营针锋相对,谁也不服谁。就像两个小朋友赌气一样,方方面面都要比出高下,甚至连钻地也要比谁钻得更深。

 

 

冷战期间,两国之间的竞争可以说是异常激烈,双方互相看不顺眼,都想让对方主动认输。

美国搞了个北大西洋公约,前苏联就搞一个华沙条约,双方都召集起自己的“小弟”建立了强力的军事组织。

美国在1945年成功引爆了第1枚原子弹,1952年成功引爆了氢弹。前苏联也不甘示弱,在1949年哈萨克草原上,成功试爆原子弹。成为继美国之后第2个引爆原子弹的国家。1953年前苏联氢弹试爆成功。1961年,前苏联试爆了一枚爆炸当量为5000万吨TNT炸药的“沙皇氢弹”,以此来彰显自己强大的军事实力。

军事上有比拼,科研上也搞起了竞赛,天上比谁先发射卫星,谁先登陆月球;地下比谁钻得更深,这两个“超级大国”都是憋足了劲,想证明自己更强。

1969年阿姆斯特朗成功登陆月球,在美国欢呼的同时,前苏联却愁眉苦脸,看来这一项是比不过美国了。不甘示弱的他们想到,既然在上天中丢了面子,那我就钻地,势必要把这个面子找回来。

 

 

于是,为了证明自己,他们开始了钻地计划,决心一定要比美国先探测到莫霍洛维奇不连续面 (地壳和地幔的界限)。

前苏联往下钻了多深?为什么停止了?

1970年5月钻井勘探工作正式开始,他们把钻井地点选在了科拉半岛,工作人员安装好钻头,确认一切无误后,长达十余年的科拉超深钻井工作开始了。

虽然工作辛苦,但是待遇并不低。参与钻探的工作人员均分到了一套莫斯科的公寓房,而且月工资水平达到了大学教授一年的薪资。

前期工作较为顺利,当钻头深度达到9500米的时候,钻头钻进了一个黄金和钻石的矿层,科学家赶紧对样本进行了分析,结果出来后,他们感到不可思议,含金量竟然高达80克每吨,要知道平常含金量达到4克每吨的金矿层都具有开采价值。

 

 

到1983年,科拉超深钻井的钻探深度已经到达了12000米,但到了1993年深度仅仅增加了262米,为什么在1983-1993这十年之间进度如此缓慢呢?他们遇上了哪些难题?

钻超深洞的过程是这样的:将一台旋转钻机安装在一条钻杆的底部了。当它钻到此洞底时,威力强大的发动机将会钻破洞底,这样此洞就会不断加深。

由于往下挖得越来越深,地下的温度也越来越高。高温使得钻头的寿命大幅缩短,虽然已经用了特制的钻头,但是钻头频繁报废也还是家常便饭。在工程后期甚至达到了每隔一段时间就换钻头的程度,而动辄近万米的深度,也让换钻头这样简单的工作,成了耗费时间的大工程,极大地拖延了钻探进度。

最后的262米是在1983-1993年间进行的,花了整整十年。此后,该工程没有继续钻下去。直到2008年,该地址被废弃,科拉超深钻洞口被生锈的金属帽盖严。有人在井盖上写下了钻探的深度,但他犯了一个错误,把12262米写成了12226米。

 

 

停止钻探的原因不止资金耗尽这么简单,但其实还有诸多技术因素掺杂在内。比如:深部钻探好比用头发丝去穿蛋糕,你可以想想后果是什么,那就是,钻杆可能根本不会再笔直前进了,更有可能折断。

更何况,以地温梯度每一百米增加3摄氏度计算,12262米相当于近400℃,如此高温下,对钻头的损耗是相当大的,如果不能解决高温问题,再钻下去也不会有什么进展。

有人说前苏联挖到了可怕的东西,才停止钻探的。

而对于停止钻井的原因,有人说是因为挖到了一些未知的东西,也就是网上传言的“地狱之门”事件,说是在地底深处传出了令人不寒而栗的声音,所有的工作人员不敢再继续挖下去了。因为此事件,甚至很多人认为这是地底生物对人类的警告,不允许人类再挖下去了。

其实关于“地狱之门”的传言是没有任何依据的,结合当时的历史背景来看,前苏联不复往日的强盛,面临解体。而且资金链也是个大问题,经费不足的说法更符合当时的情况。

 

 

钻探到的金矿层为什么没有被开采?

由于金元素是由中子星发生碰撞产生的,在地球初期,很多行星撞击地球,大量金子散落在地球上,由于金子密度较大,大部分金子都沉入到了地底深处,地球表面的金子只占到总储量很小的一部分。而且地表很少有含金量超过10克每吨的金矿层。

前苏联钻探到9500米时发现的金矿层之所以没有开采,是因为当时还不具备开采的条件,仅仅打一个孔到地下9500米都需要十年,全面开采是根本做不到的。

地球为什么不能被挖穿?

1、首先是地下温度太高,甚至比太阳表面温度还要高,目前没有任何材料能承受6000℃的高温。

我们生活的地球就像一颗洋葱,一层又一层,分为很多层。地球从外到内的分层依次是地表面、地壳、地幔、地核。

 

 

随着地下深度的增加,温度也会随之增加,在常温层以下,地温随着深度逐渐增高。平均每深100米,温度增高3℃。

①、地球最外层叫做地壳,平均深度为17000米,是岩石圈的重要组成部分。地壳中有丰富的化学元素,元素周期表的112种元素中,有92种元素在地壳中是存在的。地壳中含量最多的金属元素是铝,占到地壳总量的7.7%,比铁元素多一倍.

②、第二层是地幔,厚度约2865公里,主要由致密的造岩物质构成,它与地核交界处的温度能达到3500摄氏度。

③、地球最内部是地核,其温度高达6000摄氏度,铁块放进去也会被瞬间融化。太阳表面温度才5500摄氏度,地核的温度比太阳表面温度都要高。

 

 

地核是地球的核心部分,地核的最深处深达6400千米,地核主要由铁、镍元素组成,地核物质的平均密度大约为每立方厘米10.7克。

如果想要挖穿地球,至少你要制作出能够耐6000℃高温的钻头和钻杆,显然人类目前的科技并不具备这种技术,所以挖穿地球是不现实的事情。

2、地球太厚了,根本挖不穿

除了温度太高之外,还有一个原因就是地球太厚了。

光最外层的地壳部分平均厚度都有17千米,其中大陆地壳厚度较大,平均为33千米;高山、高原地区地壳更厚,最高可达70千米;平原、盆地地壳相对较薄;大洋地壳则远比大陆地壳薄,厚度只有几千米。

地球半径6400千米,直径更是接近13000千米。目前挖得最深的科拉超深钻井也仅有12262米,相当于只挖了地球的0.1%。前苏联挖了十多年,耗费了巨大的人力物力,进度条才0.1%。即使人类能够挖穿地球,那需要的时间也是以万年为单位了。

 

 

地球如果被挖穿,会有什么后果?

地底岩浆喷发

对于地球来说,相当于一个密闭的球体。其内部不仅是一个高温的环境,而且是一个高压的环境。地球内部6000℃的高温,使得地核周围呈现一种液态流动的状态。

一旦地球被挖通,那就相当于一个高温高压且密闭的装满液态物质的球体上前后开了一个洞。巨大的压力会将内部的液态物质快速喷发出来。高温岩浆将会遍布地球表面,大量的生物将会在高温下丧生。

 

 

地球偏离运行轨迹

还有更可怕的事情,如果地球被挖穿,地球内部的气压不稳定,很可能会造成地球运行轨迹的偏离。一旦偏离原本的轨道,极有可能与其他天体进行碰撞。

地球磁场会不稳定

地球的磁场与地核也有着密切的关系,如果地核的状态不稳定,那么地球上的磁场也会变得不稳定。

到时候各种精密仪器会失去准确性,很多动物会分辨不清方向。包括人类在内的很多生物都会受到严重的影响。

人类都生活在地球上,随着资源的开发和环境的污染,地球已经千疮百孔。我们应该保护地球,如果真的挖穿了地球,对人类来说或许会是一场灾难。

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