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​直到53年后,苏联挖穿地球之谜揭开,为何挖到12262米就停了?

2024-10-20 02:15 来源:海蔻通 点击:

直到53年后,苏联挖穿地球之谜揭开,为何挖到12262米就停了?

文 | 文史充电站

编辑 |文史充电站

苏联“地穿计划”一直都是人们津津乐道的话题,这一雄心勃勃的计划原本目标深度越深越好,然而在12262米时不得不停工。[玫瑰]

其中缘由一直众说纷纭,传言四起,看似荒谬的阴谋论,其中是否隐藏着真相?

01

二战后的美苏冷战

1969年,当美国宇航员阿姆斯特朗成功登上月球之时,苏联深感美国在太空科技上已经取得领先。

为了扳回一城,苏联决定改变思路,将目光投向地球本身,他们计划开展“科拉超深钻孔”项目,目标是挖到地球深处。

据悉,此前美国已经开展过类似尝试,但由于土层松软,仅钻至4500米便宣告失败,相比之下,苏联科学家对此充满信心。

科拉超深钻孔计划的诞生与冷战时期的地缘政治竞争息息相关,20世纪60年代初期,美国地质学家在研究地壳结构时提出一个大胆的假说,认为在地壳与地幔之间存在一层“莫霍洛维奇不连续面”。

为了验证这个理论,美国准备启动一项名为“地幔计划”的岩石钻探工程,这个消息一经传到苏联,由于担心在探索地球深处的竞赛中落后于西方,苏联决心抢占先机。

于是在1970年,“科拉超深钻孔”计划在苏联科学院的推动下正式立项,预计耗时20年左右。

他们选择了科拉半岛一处邻近挪威的钻探点,自1970年起全力开挖,科学家们相信,只要足够深入,他们就能发现隐藏在地球深处的奥秘。

为确保钻孔顺利进行,苏联组建了一个庞大的科研队伍,队伍成员中不仅有地质和钻探专家,还有各类先进仪器设备的操作和维护技术人员。

据称,整个队伍人数高达上万人,为了让工人更卖力的干活,苏联动了不少真金白银给他们奖励。

12年后,“科拉超深钻孔”还没完成第一阶段目标,但是当时钻孔深度达到12262米,已经成为当时世界最深的人工钻孔,然而就在这时,项目组接连遭遇一系列匪夷所思的事件,最终被迫提前终止。

02

挖到了地狱?

20世纪90年代,前苏联在科拉半岛启动了一个代号为“科拉超深孔计划”的庞大工程,根据后期解密的文件显示,这个计划的最终目的是希望能够深入地幔,甚至进入地核进行样本采集。

为实现这一目标,计划的第一阶段是将钻探设备深入地下15公里。

按照地质学家的推测,他们觉得15公里的深度很有可能是正好是“莫霍洛维奇不连续面”存在的地方,如果能取得岩浆样品,对研究地球内部构造将具有划时代的意义,当时的地质部部长热切地期待着这一发现,不惜投入大量人力和资源。

为吸引人才加入,苏联政府给予了非常优厚的待遇,普通参与工人都能分得一套莫斯科住房,研究人员的薪资更是高得惊人——甚至比一般大学教授还要高,这样的政策成功凝聚了来自全国各地的数千名科技工作者。

现场建起了16个实验室,存贮了大量精良的仪器设备,供研究人员对岩石、土壤样本进行分析。

根据最近解密的采访记录显示,其中一个实验室内居然配备了当时世界上运算速度最快的几台超级计算机,这在全球范围内都属罕见。

在如此良好的条件支持下,超深钻探进展神速, 6000米、9000米的里程碑快速被突破,期间居然在9000米处发现了含金量高达每吨80克的金矿石。

这已远远超过普通的商业开采标准,如果当时选择开采,完全可以获得丰厚的经济效益。

然而在1994年,计划突然宣告中止,深达12262米的孔洞也被封死,外界纷纷猜测这一反常举动的原因,传言四起。

其中最广为流传的就是遭遇“地狱怪兽”的说法,随后有不明录音流出,洞口似有怪异的嘶吼声,这让本已神秘的钻探计划更增添了几分詭異的色彩。

无独有偶的是,早在20世纪70年代,美国实施的登月计划也以相似的形式戛然中止,让疑云一直萦绕至今。

对两国的太空和极地计划,人们总会先入为主地视其为国防工程,寻找种种隐秘的原因。

03

来自环境和技术的压力

科拉超深钻井项目从1970年动工,至1993年终止,是苏联科学家探索地球深处奥秘的雄心壮举。

该项目选择科拉半岛作为钻探点,使用乌拉尔马什-15000系列钻机进行垂直掘进,23年时间,科学家们在地壳中凿出12千米长的井道,创造了当时的世界纪录。

然而项目背后,参与者们并非一帆风顺。种种技术难题如惊涛骇浪,不断打击着科考队伍的探索步伐。

首当其冲的,便是来自地心的温度压力,数据显示,每深入100米,环境温度就会递增1-3摄氏度,当探头逼近1万米深处时,它面临的已是可达300°C的高温炼狱。

这足以让普通钢铁熔化瓦解,就算采用耐高温金属,强度和硬度也难免在如此酷暑中急速下降。

科学家们不得不在钻管间设置水冷设备,帮助钻头散热,然而地下水资源有限,冷却需要减缓掘进速度,工期被无限拖长。

除温度外,压力也是难以忽视的威胁,数据显示,每深入1公里,岩石就会施加多30MPa的压力于设备。

当探测器抵达10公里深处时,它就承受着来自四面八方,数百兆帕的挤压,这已经超出了大部分材料的抗压极限,稍有不慎整个探测阵列就会被这无形的“山”活生生压成薄饼。

如果说温度压力是环境本身带来的挑战,那么井道稳定问题,则出自人类设备的局限,数据显示,每一节标准钻杆长度为5米,重达160公斤,这样庞大的重量在垂直运动时,很容易导致单节内的微小弯曲。

这种弯曲是累积的,当整管长度达到3公里时,地面人员已很难保证钻头方向的精准,稍有偏移,整条钻道就会岌岌可危,这在科拉项目后期尤为明显。科学家们不得不小心翼翼,生怕一时大意,导致钻管断裂堵塞。

科拉超深钻探项目中参与者们面临的技术难题可以概括为两大类,一是来自大自然本身的挑战,高温、高压、复杂地质都在反对人类的探索,二是人类自身设备与材料的局限,很难适应如此极端的环境,且长度与重量也带来稳定性问题。

在这两类难题共同作用下,项目背后团队的每个决策都变得异常艰难,整体进程也不可避免地减缓。

尽管他们取得了当时的世界纪录,但对于解决问题本身来说,收获显然十分有限,这些挑战也再次证明,在追求科学真理的道路上,人类的脚步仍十分蹒跚。

04

虽未成功但意义重大

事实上12千米的深度在地球6371公里半径面前微不足道,地球可以分为地壳、地幔和地核三个部分,平均厚度分别是17公里、2900公里和3471公里。

科拉的钻探仅仅进入了地壳区的中间层面,真正的“莫霍界面”理论上位于33公里处,他们遥遥无期。

尽管取得的科研成果极其有限,但这项工程在当时确实有极高的政治和宣传价值,它展现了苏联在岩土钻探等原始领域的领先地位,对美国构成了压力。

然而随着冷战的结束,这种不考虑经济效益的政治性工程也就名存实亡了,资金匮乏的俄罗斯无法再支持这样庞大的投入,2006年,科拉计划的最后一个地面实验室也关闭了。

科拉超深孔无疑是人类史上最深的人造结构,但它的终结也昭示了这类政治竞争性工程的脆弱性。

当初种下的业力,终究也只能任其自然地慢慢失去活力,像一口枯竭的深井,成为历史的一部分。

尽管科拉计划最终以失败告终,但它仍然对地质科学做出了一定贡,通过对岩芯和物理参数的分析,科学家们获得了地壳组成和结构的重要信息,这为今后更深入地研究地壳内部提供了宝贵基础数据。

与此同时,科拉计划中使用的各种前沿钻探和检测设备,也可谓科技发展的产物,大功率定向钻机、专用套管、高压泵和测试系统等,都代表了当时技术水平的最高成就,这些设备的运用为后续的科研工程积累了经验。

尽管最终结果并不尽人意,但科拉计划的科技积累还是值得肯定的,它为人类开辟了通往地球深处的第一步,并留下了宝贵的经验教训,今后如果再有类似计划,相信可以做得更好。

当然我们也需要意识到,目前人类技术还远未成熟到可以随心所欲地“凿穿地球”,地球之深远超乎想象。

倘若粗暴地破坏地壳和地幔的隔层,后果不堪设想——高温岩浆会倾泻而出,地磁场可能面临崩溃,地球本身的稳定性也将受到威胁。

所以,与其投入巨资去完成某种政治目的或技术壮举,不如把精力和资源更多地用在真正惠及人类福祉的领域,这也许是我们从科拉计划失败最应汲取的经验教训。

像那些猜想,比如说地心人或者地狱的都是为了赚取流而编造出的谎言罢了。