在俄羅斯西部的深處,寒冷的沙漠包含了有史以來最雄心勃勃的科學實驗之一的殘余物。它現在是一片廢墟,一片由鋸齒狀金屬和搖搖欲墜的混凝土組成的荒地。如果你尋找足夠長的時間,你會發(fā)現一個生銹的圓盤,用螺栓固定在地上。它是一個鉆孔的焊接封閉蓋,該鉆孔的深度超過12公里,比海洋的最深處還要深。
這是地球上最深的洞。它被稱為科拉超深鉆孔,它的存在與石油勘探無關。相反,當1970年開始鉆探時,蘇聯科學家希望最終鉆探到15000米,以便更好地了解地殼的性質。因為事實是,我們對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年工作停止時他們還沒有完全達到目標,但工程師們已經達到了創(chuàng)紀錄的深度:12262 米,這個記錄至今仍然保持著。
二十年后,科拉鉆孔仍然是一項了不起的技術和科學成就。為了鉆探,工程師設計了一種新方法,僅旋轉軸末端的鉆頭,潤滑劑(在這種情況下為加壓鉆井泥漿)通過定制鉆頭被泵入,使其旋轉。通過在波羅的海大陸地殼中鉆出三分之一的路徑,我們學到了什么?
一方面,那里有水,而科學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的氫和氧形成的,因為那里的壓力非常低。與地下水不同,這種水來源于巖石礦物本身,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)現的微觀化石。研究人員在項目過程中對24種單細胞浮游生物微化石進行了編目,但在我們習慣于發(fā)現它們的沉積物中沒有發(fā)現它們。這些化石被有機碳和氮化合物覆蓋,由于遠低于地表的高壓和高溫而得以保存。
至于溫度,當工程師突破12公里大關時,熱量已成為一個主要問題。研究人員認為巖石的溫度約為 100 攝氏度,但實際上他們發(fā)現溫度超過180度,正是這種高溫導致鉆井停止。工程師將 12 公里處的巖石描述為更像塑料而不是巖石。
當然,與這個項目一樣令人驚訝的是,科拉超深鉆孔只穿過了地球層的一小部分。12公里是人類的極限,但地幔直到地表以下約35公里才開始形成。然后地幔又繼續(xù)延伸2800公里。,內核的中心:地表以下六千三百多公里。換句話說,這個鉆孔花了24年時間才鉆到地球中部的大約0.002%處。