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与探索太空取得的成就比起来,人类对地底的探索有点弱啊

本帖由 漂亮的石头2015-01-31 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    为什么相比航天的发展,很少见到有国家探索深层的地底?

    [​IMG] HaoX,earth

    实际上很多国家都在打洞。由于石油工业的需要,钻探技术其实已经相当成熟。

    在此之前先来说说地球内部的结构,由外向内依次是地壳、地幔、地核。而地壳是表面薄薄的一层,与地幔的交界面是莫霍不连续面( Mohorovičić discontinuity),其平均厚度只有 17km,相对于地球的平均半径(6378km)来讲,甚至远不如鸡蛋壳相对于鸡蛋的厚度。而到目前为止,人类从来不能突破这一厚度。

    [​IMG]

    冷战时期的 1958 年,在一群地球科学家的鼓动下,美国启动“莫霍计划”,意图在于向下深挖,直捣莫霍面,与“阿波罗计划”比肩。为了最有效的达到这一目标,采取了大洋深钻的方式,因为洋壳是地壳最薄弱的部分,其厚度最薄处仅有 6~7km。实施该计划采用 CUSSl 号钻探船,这是一艘环球海洋勘探公司的钻油船。

    [​IMG]

    第一口科学钻孔于 1961 年 3 月在墨西哥近海 3558 米水深处钻了 5 口深海钻井,最大井深 183 米。最初的计划是三亿美元的预算就能够打穿洋壳,结果在实施过程中发现毫无希望。。。人类意识到自己有多么 NAIVE,在面对诸多问题,例如地热、定位时完全无力解决。接着深钻将会遭遇资金投入上的无底洞。因此众议院一怒之下投票终止了该项目。尽管如此,这是人类第一次试图在深海海底打钻,意义重大。

    几年之后,冷静下来的美国人提出了深海钻探计划(Deep Sea Drilling Program,DSDP),其目的是在世界大洋打大不太深的钻井,采集沉积岩心,取得洋底地壳上层的资料。美国国家自然科学基金委出资 1260 万美元资瓷这一项目。深海钻探计划最重要的成果就是验证了海底扩张学说和板块构造学说。

    随后这个项目又发展成为大洋钻探计划(Ocean Drilling Program,ODP),以及由多国合作的综合大洋钻探计划(Integrated Ocean Drilling Program,IODP)。中国于 2004 年加入了这一计划。

    在这里必须提一下霓虹国的成就。2001-2005 年,日本出资约合 3.5 亿英镑建造目前为止最大的深海钻探船“地球号”,就是排水量 5.7 万吨的这艘巨无霸:

    [​IMG]

    2012 年 4 月 15 日,“地球”号深海探测船开始在宫城县牡鹿半岛外 220 公里的海域执行任务,帮助探明东日本大地震的发生机制。研究人员向水深 6883.5 米的海底插入钻头,并向下钻探了 856.5 米,总的深度就达到 7740 米。刷新了海底钻探的世界纪录。

    以上提到的都是大洋钻探。实际上人类打过的最深的洞并不在大洋上,而是由擅长暴力美学的老毛子打的科拉超深钻孔(Кольская сверхглубокая скважина)是前苏联于 1970 年在科拉半岛邻近挪威国界的地区开始的一项科学钻探,其中最深的一个钻孔 SG-3 在 1989 年达到 12,262 米。这是目前为止地球上最接近地核的地方。

    [​IMG]

    毛子威武!

    但这并不是最深的井,2008 年和 2011 年卡塔尔的阿肖辛油井(12,289 米)和俄罗斯在库页岛的 Odoptu OP-11 油井(12,345 米)两次打破了科拉超深钻孔的井深记录。

    综上,我认为钻探计划之所以没有得到航天计划的关注度和支持度,是因为没有直接的军事意义。资金只能来源于自然科学基金和石油公司。而且得到的只有基础自然科学的成果,并不能引起很大的公众关注。

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