由地表一直向下鑽探,最多能鑽多深?地球上可鑽最深的地方在我國

2020-12-04 科普大世界

經常看到有人問如果不停的向地下打孔能不能穿透地球的問題。其實那是根本不可能的!因為地球並非完全固態的一個球體,地殼之下是地幔,地幔之下是地核,然而地幔和地核都是巖漿,而巖漿是液態的,是可以像水一樣流動的,所以雖然我們的地球看上去是固態,然而它絕大部分都是液態的,其實我們完全可以說它是一個表面有固態殼的液態球體。

即便我們的鑽探技術太高,對於這樣的球體我們也不可以打一個通透的孔的,就像我們做手串,無倫材質是木頭還是瑪瑙,是琥珀還是檀木,乃至珍珠或者玉石,即便是黃金白銀,我們也都可以從中間鑽個透眼兒穿上繩子做成手串,但是如果是一個玻璃殼的小水球,那麼我們再鑽眼的話,裡面的水肯定會流出來,所以裡面有液體的珠子是不適合車珠子做手串兒的。

同樣的道理,我們給地球打孔時打到一定的位置就會打到巖漿了,再打下去巖漿就會噴出來,所以是不可以打太深的。因為只要穿過地殼到達地幔的位置,巖漿很容易就噴出來,因為地球上地幔的軟流層富聚巖漿,由於軟流層內溫度極高、壓強極大,致使巖漿處於固態中,如果它的平衡被打破,那麼它將熔化成液態噴湧而出。所以上地幔在地殼中雖然屬於固態形式,但如果打個孔鑽探到它的位置,它就會變得像融化的瀝青一樣被巨大的壓力從地下擠出來。

其實人類也進行過不斷向下鑽探的深度嘗試,前蘇聯科學家曾經向地下鑽探深度到達11000多米,發現那個位置的溫度已經超過了180℃,再往下鑽探的話,就會離熔巖越來越近了,所以雖然鑽探的深度也到了技術的極限,但是之後人們也不敢再做更深的嘗試了。

這也是因為地球的地殼厚薄不一,比如美國黃石國家公園,地面到下面的巖漿不足9公裡,如果在這樣的地方打孔,到不了那樣的深度就可能會打出一座火山來。

其實美黃石國家公園並非地球上地殼最薄的地方,地球地殼的平均厚度只有17公裡,然而地球的半徑為6371公裡,是地殼厚度的374倍,所以如果把地球比作一個雞蛋,那麼地殼的厚度還不如雞蛋的蛋殼厚,所以說,這是因為海洋的地殼普遍較薄,那麼地球上地殼最薄的地方是哪裡呢?可能有人會想到是馬裡亞納海溝,因為它是世界上最深的地方,深達11034米,但是地質學家對海洋測量的數據發現,地殼最薄的地方並非馬裡亞納海溝,而是大西洋南部靠近南極洲的地方,有一條南北走向的裂谷,谷底部的地殼厚度僅為1.5公裡,是地殼最薄的地方,如果在這裡鑽探的話,很容易就能鑽透底殼,導致地下的巖漿噴出地面。

地球大陸的地殼平均厚度為33公裡,相當於海洋地殼厚度的一倍,那麼地球上地殼最厚的地方在哪裡呢?其實在我國,通常高原和高山的地方地殼比較厚,而我國的青藏高原是世界上海拔最高且面積也很大的高原,地球上地殼最厚的地方,當然最容易在這裡了。

據我國地質勘探人員測量,青藏高原地殼厚度是整個地球地殼平均厚度的3倍多,是大陸地殼平均厚度的兩倍多。喜馬拉雅山脈南坡地殼厚度為56公裡左右,而喜馬拉雅山北坡到岡底斯山南緣的地殼厚度為70公裡。而岡底斯山到念青唐古拉山一帶的地殼厚度為78公裡,是地球上地殼最厚的地方,也是地球巖石層最厚的地方,此地相當於地殼最薄地方的52倍,這在地球上是獨一無二的。 所以如果想在地球上鑽探最深的孔的話,也只能在這裡了,如果技術上沒問題,那麼這裡應該可以鑽上70多公裡深,地球其他地方均到不了這個深度。

那麼青藏高原的地殼為什麼如此之厚?板塊構造學說認為是印度洋板塊與亞洲板塊相撞的結果,在印度洋板塊向北漂移的過程中,北部受到剛性的塔裡木和柴達木地塊的阻擋,從而導致青藏高原的地殼大規模縮短並變厚,然而印度洋板塊的部分地殼又俯衝著插入在亞歐板塊之下,這又導致這一帶的地殼重疊,所以厚度就更大了。

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    (科拉超深鑽位置,圖片來源於Google Earth)       科拉超深鑽(俄語:Кольская сверхглубокая скважина)是前蘇聯於1970年在科拉半島鄰近挪威國界的地區開始的一項科學鑽探