新浪科技訊 北京時(shí)間8月26日消息，據(jù)美國(guó)《連線》雜志報(bào)道，在冷戰(zhàn)的60年代，隨著太空競(jìng)賽不斷升溫，另一項(xiàng)競(jìng)賽也慢慢展開，這就是地心爭(zhēng)奪戰(zhàn)。也許前蘇聯(lián)和美國(guó)永遠(yuǎn)無法鉆到那個(gè)深度，但是它們可以嘗試著鉆到所謂的莫荷界面(Moho)。
莫荷界面更正式的叫法是地球外殼與內(nèi)殼之間的界線(Mohorovicic Discontinuity)，它是通常呈現(xiàn)固體形態(tài)的外殼和充滿巖漿的地幔之間的一個(gè)理論性分界線，但是這種說法存在很大爭(zhēng)議。
在美國(guó)推出一項(xiàng)力圖達(dá)到這個(gè)深度的鉆探項(xiàng)目后，前蘇聯(lián)也加入到這場(chǎng)鉆出世界上最深的洞的競(jìng)賽中。迪安·杜恩在《地球科學(xué)》一書中寫道：“在1960年到1962年間，太空競(jìng)賽期間經(jīng)濟(jì)利益與國(guó)家自信心結(jié)合，促使前蘇聯(lián)科學(xué)家計(jì)劃鉆出一個(gè)‘俄國(guó)超深鉆井(Russian Mohole)’，這樣做的目的是，趕在美國(guó)鉆探項(xiàng)目之前到達(dá)地球外殼與內(nèi)殼之間的界線。”
這個(gè)最初目標(biāo)確定后不久，前蘇聯(lián)便有了更雄心勃勃的目標(biāo)：更好地了解貴重礦物是如何形成的。蘇聯(lián)人將鉆探地地點(diǎn)選在人跡罕至的帕欽加地區(qū)，正是在這里，前蘇聯(lián)在這里鉆出有史以來最深的洞，洞深超過7英里(約11.2公里)。以下就是美國(guó)《連線》雜志公布的有關(guān)照片。
1.科拉學(xué)院
科拉學(xué)院
在照片中的科拉學(xué)院，俄國(guó)鉆了15年多，最終鉆到地殼內(nèi)部40226英尺深處，這項(xiàng)世界紀(jì)錄至今未被打破。不過，雖然這項(xiàng)活動(dòng)作為探索任務(wù)進(jìn)行得非常成功，但在這個(gè)地點(diǎn)的地質(zhì)發(fā)現(xiàn)，外界知道的卻很少。斯坦福大學(xué)地質(zhì)學(xué)家和鉆探專家馬克·佐白科表示，科拉超深鉆井(Kola Superdeep Borehole)是大規(guī)模超深洞鉆探項(xiàng)目領(lǐng)域的“一個(gè)尤物”。
2.鉆超深洞的鉆頭
鉆超深洞的鉆頭
這個(gè)鉆超深洞的過程非常簡(jiǎn)單。要在地面上鉆出洞來，只要將一套鉆探工具安裝在一鉆桿底部就可以了。當(dāng)它下到洞底，威力強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)將洞底敲死，這樣洞就會(huì)不斷加深。液體不斷從洞里流進(jìn)和流出，以冷卻鉆頭，并維持鑿洞的穩(wěn)定。鉆頭磨壞后，工人就會(huì)另換一個(gè)。雖然鉆洞的基本原理眾所周知，但是鉆一個(gè)超深洞是一項(xiàng)非常困難的工作。前蘇聯(lián)在鉆到地表如此深的地方的過程中，遇到了一系列技術(shù)問題。其中最重要的問題是地殼深處的高溫。負(fù)責(zé)科拉超深鉆的工程師根據(jù)有限的資源總結(jié)出制冷方法，制出很多能在超過600華氏度的高溫下繼續(xù)工作的鉆頭。
3.超深鉆井的工人
超深鉆井的工人
前蘇聯(lián)的這項(xiàng)鉆探工程從60年代初開始，直到蘇聯(lián)解體才宣告結(jié)束。當(dāng)時(shí)的地緣政治環(huán)境在很大程度上給這項(xiàng)工作蒙上了一層神秘面紗。盡管前蘇聯(lián)地質(zhì)部部長(zhǎng)艾弗杰尼·柯茲洛夫斯基編寫了現(xiàn)在已經(jīng)絕版并很難找到的書《科拉超深鉆井》，但是有關(guān)這個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)從沒傳出國(guó)外。
4.鉆頭旁的工人
鉆頭旁的工人
照片上這些站立在一個(gè)鉆頭旁邊的負(fù)責(zé)科拉超深鉆井的工人，必須在這個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)生活。事實(shí)上在這個(gè)超深鉆井周圍有很多企業(yè)生活區(qū)拔地而起。柯茲洛夫斯基在他的書中對(duì)此進(jìn)行了描寫：“這里有工業(yè)衛(wèi)生設(shè)施、浴室和急救站，以及迎合工人白天和夜生活的小賣部，還有為鉆探設(shè)備操作人員提供正常生活條件的預(yù)防性醫(yī)療救助會(huì)議大廳及房間。”
5.科拉學(xué)院的科技控制室
科拉學(xué)院的科技控制室
這張照片上顯示的是科拉學(xué)院的科技控制室。你看到的電腦將從幾英里的地下傳來的數(shù)據(jù)收集在一起。隨著電腦技術(shù)不斷進(jìn)步，鉆探活動(dòng)也變得日益復(fù)雜。前蘇聯(lián)開始監(jiān)控包括從簡(jiǎn)單深度測(cè)量到各種鉆頭工作難度測(cè)量的數(shù)據(jù)點(diǎn)。
6.前蘇聯(lián)科研組制造的鉆探工具
前蘇聯(lián)科研組制造的鉆探工具
雖然當(dāng)時(shí)全球都在實(shí)施鉆探項(xiàng)目，其中最突出的是德國(guó)，但是前蘇聯(lián)科研組制造了他們自己的工具，例如這些合金鉆桿。因?yàn)樗麄円@探未知的深度，所以他們使用的方法經(jīng)常要反復(fù)試驗(yàn)。這也解釋了為什么該項(xiàng)目用了那么長(zhǎng)時(shí)間。柯茲洛夫斯基還在書中說：“這項(xiàng)復(fù)雜的科拉超深洞鉆頭科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)，是在只靠前蘇聯(lián)的科技的情況下完成的。”
7. 深層鉆探堪比地球望遠(yuǎn)鏡
深層鉆探堪比地球望遠(yuǎn)鏡
蘇聯(lián)的一些地質(zhì)學(xué)家發(fā)起了為大型設(shè)施尋求資金的行動(dòng)，這個(gè)深層鉆探項(xiàng)目便是其中之一。正如《超深大陸鉆探和地球深度探測(cè)》記載的那樣，卡爾·福克斯在一次會(huì)議上對(duì)科拉和超深鉆井進(jìn)行公開評(píng)論時(shí)，做了太空類推。福克斯說：“地球?qū)W有一個(gè)‘望遠(yuǎn)鏡’：深層鉆探和地球深處探測(cè)！我們充分利用這個(gè)望遠(yuǎn)鏡，超越目前面臨的種種限制，以便探尋地球科學(xué)的新領(lǐng)域。”
8.更換鉆頭
更換鉆頭
負(fù)責(zé)科拉項(xiàng)目的工程師可以根據(jù)他們要鉆穿的巖石類型換鉆頭。他們制造了很多類型的鉆頭，其中包括KC-212.7/60 TKZ-NU，這種鉆的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是，在穿過特別堅(jiān)硬的巖石夾層時(shí)，它每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)較低。大部分鉆頭都跟照片中的這個(gè)一樣，有4個(gè)滾軸，還有一些擁有6個(gè)滾軸。
9.科拉鉆井
科拉鉆井
盡管想往更深里鉆已經(jīng)不可能了，但是科拉井直到現(xiàn)在也沒有被封死，結(jié)構(gòu)依舊保存完好。從這個(gè)洞中采出的巖石，即已知的巖芯，甚至仍保存在該學(xué)院中。用于鉆探該井的設(shè)備仍在用來探測(cè)地震，并用于其他測(cè)量工作。但是資助對(duì)象已經(jīng)從該學(xué)院轉(zhuǎn)移到其他有助于俄羅斯的石油和天然氣生產(chǎn)的地質(zhì)學(xué)家身上。現(xiàn)在俄羅斯每天生產(chǎn)大約970萬桶油，而1998年的產(chǎn)量每天610萬桶。
10.科拉鉆井對(duì)地球?qū)W沒有產(chǎn)生太大的價(jià)值
科拉鉆井對(duì)地球?qū)W沒有產(chǎn)生太大的價(jià)值
在科拉鉆井鉆探過程中產(chǎn)生了很多地震測(cè)量數(shù)據(jù)、來自地球深處的巖芯以及地球深處可能有液態(tài)水等令人感興趣的結(jié)果。然而盡管該項(xiàng)目付出了巨大努力，并用了多年時(shí)間進(jìn)行鉆探，但當(dāng)代美國(guó)和歐洲地質(zhì)學(xué)家并不經(jīng)常參考或利用科拉數(shù)據(jù)，他們更喜歡利用德國(guó)KTB深層巖芯項(xiàng)目產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，認(rèn)為這些數(shù)據(jù)更加規(guī)范。這是因?yàn)榭评?xiàng)目的發(fā)現(xiàn)從沒系統(tǒng)地展現(xiàn)在西方科學(xué)家面前。
這種情況引出一個(gè)問題：為什么前蘇聯(lián)付出的所有努力最終對(duì)地球?qū)W沒有產(chǎn)生太大的價(jià)值？斯坦福大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家佐白科表示，科拉的目標(biāo)沒有其他項(xiàng)目那么明確，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是該項(xiàng)目只是為了獲得勝利，只想比其他國(guó)家鉆得更深，并不是出于一個(gè)特殊科學(xué)目的。(新浪科技 孝文)
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