科拉超深钻孔已挖到地下12262米,为什么停止了?现在终于明白了( 二 )

相信很多朋友都知道 , 地球内部的结构可分为地壳层 , 地幔层和地核层 。 地壳层的平均厚度约17千米 , 是最薄的一层结构 。 可能很多人觉得 , 从理论上来说 , 地底钻探本身并不算是复杂的工作 , 也不需要航天那样的高科技 , 需要的只是一台旋转转机 , 一根非常牢固的钻杆 , 一个非常坚硬的钻头 , 将这三者安装在一起向地底挖掘即可 。

如果只是普通的钻探 , 比如挖一个几百米的深井 , 确实从理论上非常简单 。 可是地球内部的环境跟地球有着巨大的不同 , 我们在地表看到的是温暖适宜的环境 , 可是地球内部却是一个高温高压区域 。 随着深度的不断增加 , 温度和压力也在不断增加 , 地核处的温度可能丝毫不亚于太阳表面的温度 。

除了高温高压环境之外 , 地球内部的深处还有一些非常坚硬的层 , 比如7000米深处的花岗岩层 , 钻头钻到这里的时候 , 经常会遇到钻杆断裂卡在孔中的事件 。 要知道在深达上万米的深处一旦钻头无法使用 , 钻杆断了 , 那么来回换一次就需要8个小时左右 。

所以 , 科拉超深钻孔后期大量的工作时间都用在了不断换钻头 , 换杆的工作上 , 进展非常缓慢 。 深度越深地质结构就越牢固 , 地底的温度也越高 , 按照地温梯度 , 平均每百米深度温度升高3摄氏度计算 , 地底1万米的深度将近300摄氏度左右 。 在这个温度下钻头还会摩擦生热产生高温 , 很难和坚硬的岩石层抗衡 。

科拉超深钻孔的12262米深度 , 最后262米所花费的代价远超出前面的12000米 , 而且二者所花费的时间差不多 。 也就是最后的200多米 , 花费了前面12000米所花费的时间 。 由此可见 , 最后的钻探有多么艰难 , 当钻探到12262米之后 , 内部的温度更高了 , 钻头下去之后刚开始工作就坏掉无法使用了 。

到了这个时候 , 再钻探下去只会浪费时间和人力物力 , 最后只能无奈放弃钻探 。 可能有人会说了 , 几十年前人类的科技实力只能钻到12262米的深处 , 那么现在几十年过去了 , 科技有了巨大的进步 , 那是否可以沿着科拉超深钻孔的深度继续往下钻呢 , 是否就有希望钻透地壳?

事实上 , 近几十年 , 向地底钻孔的实验科学家也一直在做 , 可是都无法超越科拉超深钻孔的那个深度 。 由此可见 , 人类的科学虽然近几十年有了明显的提高 , 但是在超高温材料的研究方面还是没有什么进步 。 想要钻到地底深处 , 钻透地壳 , 最核心的就是要有能够抵抗地球深入那高温的环境 。 可是这样的钻头材料目前还没有出现 。

那么科学家花费了10年的时间 , 付出巨大的代价进行的科拉超深钻孔实验 , 到底是哪些重大的发现呢?要知道如此深的钻孔虽然离钻透地壳还差不少 , 但是说没有什么重大发现 , 自然是没有人相信的 。 事实上 , 科拉超深钻孔对于人类了解地球内部结构作出了巨大贡献 。

科学家通过科拉超深钻孔主要有四个重大发现 , 一、此前科学家发现地震波在地底7公里位置速度突然变化 , 认为地底7公里存在花岗岩-玄武岩的过渡层 , 但观察后发现不存在 。 二、钻孔的泥浆中意外地冒出大量的氢气;三、发现了富含黄金的岩石层 , 黄金含量达到了每吨80克 , 超过每吨4克的商业开采最低标准 , 但可惜这个深度在9000多米的位置 , 根本无法开采 。 四、在6公里深度发现了微生物的化石样本 。

由此可见 , 地底世界是非常多彩的 , 这还只是最薄的地壳层的一些发现 , 而地幔层才是地球三个结构中 , 最令科学家期待的一层 。 想要探索真正的地下世界 , 没有特别的方法 , 只能期望人类科技快速发展 , 未来有了超级钻头之后 , 我们就可以走进地底世界 , 探索揭开地球内部的神秘面纱 。

小伙伴们 , 你们对此有何看法?欢迎大家在下方留言讨论 , 发表自己的见解和看法 。

特别声明:本站内容均来自网友提供或互联网,仅供参考,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。