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标题:
为何当年苏联挖穿地球的梦想,无法举行下去?50多年后终于明确
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作者:
土著酋长
时间:
2022-9-23 05:44
标题:
为何当年苏联挖穿地球的梦想,无法举行下去?50多年后终于明确
上个世纪的冷战,世界的探索活动进入到了
疯狂的阶段
。
一方面美苏在太空中你追我赶,终极美国以登月先胜一筹。
美国率先一步登月
于是苏联并不甘心,他们预备干一件大事,挽回本身在太空争霸中暂时落后的格局,这就是苏联厥后的
地心计划
。
1970年开始,苏联在本身的科拉半岛钻孔,想要打穿
莫霍界面
,给美国当初失败的莫霍计划上一炷香。
那么苏联人究竟挖了多深的位置呢?
苏联的地心计划
冲向地心
科拉深坑超等钻孔,曾经以
12263米
的深度位居
世界第一
,它是苏联地心计划的产物。
1970年,苏联的科学研发中央
NEDRA
开始实行这项计划,它们的目的地是
地壳与地幔的接壤面——莫霍界面
。
莫霍界面是地质学家
莫霍洛维奇
提出的一个概念,地球上并没有这个的实物。
美国最早在
20世纪50年代
的而时间开启了
莫霍计划
,结果在钻到
315米
的地方时就举行不下去,狼狈收场。
莫霍界面的位置
苏联的科拉深孔
一开始举行得比力顺利
,一路高歌猛进
突破了10000米的大关
。
如果照这个趋势,钻到地心好像不是问题。
钻探之路不停举行,就算是苏联瓦解也没有阻止它钻下去的道路,俄罗斯接力继承实行这个地心计划。
直到2008年,俄罗斯公布,
不再继承钻探科拉深孔
,它的深度就此
定格在了12263米
。
是什么让科拉深孔的钻探无法举行下去?
钻探队在举行钻探计划
钻孔没有那么容易
停止科拉钻孔的缘故原由有好几个方面,最主要的一个方面是
资金
,俄罗斯已经无力再支付云云昂贵的开销。
科拉钻孔的经费,
绝大部分都花在了钻探用的装备上
,斥巨资打造的钻头,可能钻10分钟就崩了,
末了的263米,俄罗斯花了10年
(1983年到1993年)
这是由于,钻探队发现,越往下面钻,
岩石就越来越硬
,只用一般的钻头根本钻不动。
于是科研职员疯狂研发新的钻头,然后发现,新的钻头也就比一般的钻头多钻1米左右。
地壳的均匀密度在2.75g/立方厘米
,但其实是分布不均匀的,越往下走密度越大。
到末了,新研发的钻头也撑不住了。
地下10000米的密度远凌驾平凡岩石
人类研发的钻头,钻地表以下1000米的岩石不费力,但是在钻10000米以下的岩石时,就显得非常吃力,必须保证钻头的硬度比岩层大。
固然,只满足硬度是不敷的,钻头还必须蒙受高温。
由于钻头和岩石之间的剧烈摩擦产生巨量的热,这个热足以将钻头的金属烧化。
为此钻探职员不得不
一边钻一边给钻头冷却
,将
钻坑的温度维持在300多度
。
这又是一笔巨大的花费,整个计划使用的冷却液充足全俄罗斯的钢铁厂使用一年。
各种钻头
除了坚固的岩石、高强度的摩擦,另有一件事情需要钻头应对,那就是
高压
。
进入地下之后,
每挖1000米,压力就增长27.5MPa
,当举行到10000米以下的地方后,钻头需要蒙受
275MPa以上的压力
,可以说
钻头的报废率费非常大
。
当举行到12263米的时间,俄罗斯已经将该计划的资金耗尽。
地质学家们颠末综合思量,发起停止钻探,首先已经没有再钻下去的必要了,由于
人类的科技已经到顶
,现在的质料只能到这。
越往地下走压强越深
其次,科拉钻孔间隔地心还非常远,甚至说,它连目的地莫霍界面非常远。
地壳的均匀厚度在约莫17千米
,莫霍界面在
地下33千米
的地方。
科拉钻孔并没有突破地壳层,间隔莫霍界面另有20多千米,这20多千米是人类无法到达的。
末了就是,地心计划的
工作效率非常低
,由于必须清撤除钻坑内里多余的杂物,以是断裂的断头必须捡起来。
光是要
穿越12000多米的路程
就会耗费钻探组的工作时间,并且还需要更换钻头,这又是一笔时间。
当年的钻探队员
钻探队一天24小时都不绝地钻,也不可能再有任何进展。
就算有这个能力钻穿,
结果也非常严峻
。地壳之下是地幔。
地幔分为上地幔和下地幔
,下地幔主要是固态,但是上地幔有一部分是液态,那一部分被称为
软流层
。
或许人们对软流层比力生疏,但是说它的另一个名字大家就认识了,
岩浆
。
软流层是
地壳向地幔前进的过渡带
,在间隔地面
70到250千米
的位置,是火山岩浆的发源地。
软流层的位置
如果科拉钻孔真的钻穿了地壳,那么就会碰上软流层,软流层会直接从钻孔喷出来,形成一个超等火山口,到时间
整个科拉半岛都会被岩浆覆盖
。
什么钻头、井架、现场的一切,都子虚乌有。软流层的温度在
700到1400℃
,足以将地表岩石直接融化。
至于苏联人想要前往的地心,那就更不可能了!
岩浆来自软流层
炙热的地心
想要进入地心,软流层不外是地壳之外的第一个停滞,在它下面另有
厚厚的地幔
。
地幔是地球上占据体积、质量最大的部分,
厚度2900千米
,并且也是越往下走,密度越大。
上地幔的均匀密度在
3.2到3.6g/立方厘米
,但是到了下地幔均匀密度在
5g/立方厘米以上
。
试想一下,钻探地壳都费力的钻头,如何钻穿地幔?
地球的结构
地球的最内部就是地核,在它和地幔之间也有个液态过渡层,温度在
4000到5000℃
。
而在地下
5100千米到6300千米的范围就是本地核
,也是整个地球温度最高的地方,有
6000℃
,这个温度靠近太阳外貌了。
曾经有人猜测地核居住着“地核人”,但这个几乎不可能,由于不说地核的温度,光是地核的压强就有
360万个大气压
,没有任何有机体能够蒙受这个压力。
地球内部的压力巨大
关于地核为何这么热,这可能与地球的形成有关,究竟
地核是开始形成的
,它是当时星云团内的物质,这其中势必会有各种聚变反应。
当聚变举行到极限后,形成的元素就是
铁、钴、镍
,这也是地球内核最主要的物质。
这些铁、钴、镍和我们在地表见到的铁、钴、镍完全不一样,是各种同位素,会产生
衰变、裂变
,甚至另有更多的
放射性元素
,比如
铀、钚
等。
地核为什么炽热
科学家猜测
地核就是一个巨大的核反应堆
。
固然,由于人类从来没有到达过地球内核,地核是核反应堆只是地质学家们的一种假说。
由于现在没人知道地核的真实样子,也不知道它为何会这么热。
地球的能量
使用地球
人类陷入了前所未有的能源危急,由于我们赖以为生的三大能源,
煤、石油、天然气都是不可再生能源
,一次用完之后,
没个十万百万年不可能再生产出来
。
但是,人类可用的能源其实不至于这三种,它们某种水平上只是地壳中的能量,而且还不是地壳的全部能量,只是一部分。
像
风能、水能、潮汐能
等,也是
地壳的能量
,人类现在使用的还不是很顺利。
人类使用的地壳以外的能量,现在就只有一个地热能。
化石能源
在一些地壳比力薄的地方,软库层加热地壳底部,让其产生热量,人们可以
使用地热代替一部分煤、石油、天然气
。
然而,
地热不可控制
,它24小时都在散发能量,并且使用率很低,
大部分的地热都被散失出去
。
由此可见,人类固然生活在地球上,但是对于地球的了解非常有限,我们对地球的探索范围只停顿在地壳外貌,就算是科拉深坑钻孔也还在地壳内部。
地热能
如果人类真的能够使用地球更深条理的能量,那么
人类将会摆脱能源的束缚
,实现文明的凌驾,实现宇宙一级文明。
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