最深的地洞为什么不挖了,人类挖的最深的洞

人类目前在地球上挖的最深的洞达12262米，为什么不再往下挖了？

在人类航天事业蓬勃发展时，有科学家将研究目标瞄到了地下，也就是地球的内部。因此为了对地球进行内部的探查，我们不得不从地表开凿深洞。

在地球上挖洞的主要目的是了解气候变化，至于使用地底能源岩浆对人类来说还为时尚早。通过挖洞，我们分析地震的来源，了解地球是如何形成的，以及未来可能面临的威胁。英国地质调查局的大卫·布斯博士解释说：“仅仅通过测量地球表面，很难确定地球的结构。钻探提供了确凿的证据，我们可以从中检验我们的模型是否正确。”

然而，在接近地球表面的地方，每下降100米，温度也会上升一到两度，这使得浅层煤矿的温度变得非常高。在行星的中心，温度达到6000摄氏度，相当于太阳的表面。然后是地核的压力——350万倍于地表的大气压，一旦到了这里，你会感觉整个星球的重量压在你身上。

到目前为止，人类在地球上挖的最深的是苏联科学家在俄罗斯北部科拉半岛钻的一个深12262米的钻孔。科拉超深钻孔勘探工作于1970年5月24日开始，于1989年完成，当时距钻探19年，并穿透了地壳三分之一的深度。它暴露了27亿年前的岩石，这个关键的信息有助于完善我们关于地球是如何形成和由什么组成的理论。到1983年，该井的钻探深度已经达到了12000米，为此，决定停止进一步钻进，并封住了洞口。最后的262米是在1983-1993年间进行的，花了整整十年，停止钻进的官方理由是经费不足。那么真实的原因真的是这样吗？为什么人类不再继续往下钻呢？

地底恶劣的条件

截止目前，12262米深的科拉钻洞至今仍是钻入地球的最深点。钻孔的俄国人阻止了计划的进行，因为当时的温度达到了180摄氏度，而且设备出现故障。总的来说，高温、高压、技术不足和资金短缺，导致这一纪录一直没有被打破。

不过阻碍钻探的主要因素是温度的升高，当我们钻入地球时，温度会迅速升高，而且不可预测。地温梯度是地壳和其他地层温度分布的主要来源，钻井设备也会从钻头研磨地面产生大量摩擦热。

为了防止钻柱和其他部件因温度而失效，整个钻柱，包括钻头，都是用钻井液冷却的。它通常用于各种石油天然气钻机，为钻头提供必要的冷却和润滑作用。尽管它们部分地消除了温度问题，但当钻孔更深时，它们也会产生惊人的压力。随着静水压力的增加，静水压力增加，井壁承受非常高的垂直应力。如果钻孔坍塌并自行关闭，对钻井设备可能是致命的。为了避免这种坍塌，钻工使用PVC等套管来保护钻孔，并继续钻孔，直到钻孔直径因套管而缩小。通过使用现有技术的改进版本，我们可以克服限制钻探作业超过一定深度的因素，并且我们可以很好地钻到超过科拉40502英尺的标记。专家认为，使用工业金刚石钻头和扩眼套管，可以很好地保持钻孔，消除对钻柱和钻孔产生的静岩应力。

新技术正在开发中，利用这些新技术，钻井将以恒定的钻孔直径连续进行。等离子体深钻技术正在被广泛讨论。然而，它还远远没有产业化。主要石油公司之一的英国石油公司正在开发能够承受高达20000磅/平方英寸的深水钻井技术。还有其他新的钻探想法正在酝酿之中。来自英国的研究人员提出了一个新的想法，用钴-60，一种放射性元素，放在钨胶囊里，通过地壳融化。地幔的温度从地壳边界的500°C上升到核心边界的4000°C。钨是所有金属中熔点最高的。钨的3422°C熔点将保护钴-60，因为衰变产生的巨大热量可能会使岩石在下落过程中熔化。他们估计太空舱下沉到20公里的深度需要三年时间。将其与目前在科拉超级洞12.23公里的传统技术成果进行比较，以了解令人激动的潜力，

加州理工学院教授大卫J史蒂文森认为，向TNT或核爆炸产生的裂缝中注入铁水，对于葡萄柚大小的探测器完全进入地壳并超越地壳是可行的。

尽管有很多想法，但在这种以知识为导向、价值数十亿美元、无法立即带来商业利润的企业中，政府应该是主要的融资机构，但他们并不确信这种探索为何重要。这可能是今天最大的障碍。我们能钻到地球的深度已经不是技术问题了。各大钻井公司已经掌握了打破早期记录的技术。目前对复合材料和材料的研究给了我们这样一个巨大的希望，我们可以打破地壳，探索地球的最深处。

不过当初苏联挖这个深洞的初衷并不是为了科研，前苏联当时出于与美国竞赛和科研的目的挖掘了这口井，是冷战期间的一种竞赛。科学家在1970年开始勘探，试图打败美国，先探测到莫霍洛维奇不连续面 (理论上是坚固的地壳和充满岩浆的地幔之间的界限)。所谓莫霍洛维奇不连续面是1909年由前南斯拉夫学者莫霍洛维奇首先发现的一种地震界线。莫霍洛维奇在研究1909年的一次地震时发现，某些地震波到达观测站比预计得快。在该界面附近，纵波的速度从7.0km/s左右突然增加到8.1km/s左右；横波的速度也从4.2km/s突然增至4.4km/s。

2004年，对北极海底岩石的分析显示，5500万年前，北极非常温暖，没有海冰。进一步的研究帮助揭示了北极将如何应对当前的气候变暖。

然而，地质学家们想更深入地研究。一个国际性的计划，综合海洋钻探计划（IODP）计划突破地壳，深入到下面称为地幔的岩浆软层。它翻腾的运动使上面的地壳隆起和裂开，引起地震和火山爆发，但究竟是如何发生的还不清楚。因此钻穿地壳并深入地幔的项目是地球物理学家的梦想，为地球深处的研究打开了新的窗户。

IODP已经通过在大西洋最薄的一部分钻探到达了地壳的下部，研究人员希望在2012年之前突破地幔，不过此项目仍然未完成。但考虑到地球有12742公里宽，这样的钻孔几乎不会刺破地球的浅层。因此，加州理工学院的行星科学家大卫·史蒂文森博士提出了一个更具雄心的计划：发射一个小型探测器一直深入地核。

他的想法是在地球的地壳上打开一个巨大的裂缝，然后派遣一个葡萄柚大小的探测器和数十万吨的铁水一起被扔到地底，因为铁的重量是周围岩石的两倍，它会在几天内下沉到地核，携带着探测器向下移动。史蒂文森博士建议使用地震波（通过地球传播的声音振动）与设备通信。

史蒂文森认为，既然人类朝天空发展发现了如此多的秘密，那么我们朝下走同样也能突破我们目前的研究。不过虽然人类经常跟随机器人进入太空，但我们不太可能造访地核，它的内核并不是灭绝物种的避难所，而是一个直径约1500英里的镍和铁的固体块，而且非常热。在核心地带绝对不可能有一个适合居住的区域，以人类目前的技术很可能永远见不到地球的中心。