我國奮鬥者號潛水器成功坐底馬裡亞納海溝,那裡離地心還有多遠?

2020-11-16 猩猩科學頻道

地下世界有什麼?是否存在所謂的「地心人」?我們人類是否能夠挖穿地球?相信很多朋友都有過一些與地下世界相關的遐想,而科學家曾經也展開了一系列的嘗試,試圖「挖穿」地球。在1970年,前蘇聯的科學家在科拉半島鄰近挪威國界的地區展開了一項科學鑽探,到1983年,這個井的鑽探深度已經達到12000米,耗時13年。隨後科學家還沒放棄,在1983年至1993年期間,花了整整10年時間才讓鑽井深度加深了262米,最後這個鑽井的最深處為12262米。之所以後續往下鑽耗時越來越長,是因為越深處,溫度越高,導致鑽頭都出現了軟化等問題,每往下一釐米,都非常困難。最後,這一個項目結束了。

按理來說,如果要想挖到地心處,我們或許應該選擇一個海拔更低的地區展開鑽孔,那樣離地心更近,大家覺得呢?地球上,最深的海溝是位於菲律賓東北、馬裡亞納群島附近的太平洋底的馬裡亞納海溝,其最深處可以達到6-11公裡,是目前已知的海洋最深處。如果能夠在這個最深的海溝往下挖,應該離地心更近了。不過,由於這個海溝位於大洋最深處,水壓高、完全黑暗、溫度低、含氧量低,是地球上環境最惡劣的區域之一,我們人類能夠到達嗎?

中國奮鬥者號成功坐底馬裡亞納海溝

雖然馬裡亞納海溝非常深,最深處達到11公裡左右,環境非常惡劣,但是並不是意味著這裡是我們人類的禁區,我們人類還是可以到達的。如我們國家的「奮鬥者」號載人潛水器現在就已經成功坐底馬裡亞納海溝,深度達到10909米,創造了我國載人深潛的新紀錄。這個消息相信大家也都看到了,畢竟這是當前的一個大熱門話題。

當然,雖然我們人類能夠抵達大洋最深處,但並不意味著我們人類可以在這裡展開鑽孔實驗,將地球挖穿。前文已經提到,在這裡溫度非常低,一般只有2℃;水壓非常大,達到1100個大氣壓。如此惡劣的環境,如果沒有專門的潛水器,我們人類是沒法抵達的。在我們人類史上,就沒有多少人能夠到達這麼深的海底,更別說在這裡展開複雜的鑽孔項目。所以,科學家選擇在地面展開鑽孔而不選擇在這些海溝鑽孔也是有原因的,雖然地面比在大洋最深處離地心更遠,但是難度相對低一些。

海溝往下是什麼,離地心還有多遠?

這個海溝是地球最深處,那離地球應該是更近一些,那如果在馬裡亞納海溝繼續往下,下面是什麼呢?離地心還有多遠?地球的赤道半徑大約為6378千米,極半徑大約為6356千米,看起來赤道半徑要長一些,畢竟地球自轉,赤道表面的線速度稍大一些,所以赤道略鼓,取平均值,地球的平均半徑大約為6371千米。這個數據還是非常大的,不管是12262米的科拉超深井,還是深度達到11公裡左右的馬裡亞納海溝,離地心都還有6300多公裡遠,其中馬裡亞納海溝離地心大約還有6360公裡,地心「藏」得實在是太深了。如果將地球看成一個大柚子,馬裡亞納海溝、科拉超深井其實就相當於這個大柚子表面的一個很不顯眼的小凹處而已。

拋開各種影響因素,假設在理想狀態下,我們人類能夠在大洋最深的馬裡亞納海溝處往下鑽孔,那往下是什麼呢?地球內部分為地核、地幔、地殼3個結構,其中地殼是最外層的一部分,整個地殼平均厚度約17千米(這是由巖石組成的固體外殼,不同區域的厚度不同,大洋深處的厚度僅為幾公裡);地幔位於中間,厚度在2800千米以上;地核位於最內部,半徑大約為3470公裡。

所以,如果我們能夠在馬裡亞納海溝挖,最開始也只是在地殼搗鼓一番,挖到的只是一些巖石類的物質。隨著我們繼續往下挖幾公裡以後,就有可能挖穿地殼來到地幔,最後還需要繼續挖超過2800公裡才能來到地核。當然,到達地核以後溫度是非常高的,達到4000~6800℃,這些鑽頭在到達地核之前,估計早已熔化。所以,理論上是挖不到地核的,更別說要挖到更深的地心。

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