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钻向地球深处:地下7千米究竟有什么


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关键字:钻向地球深处:地下7千米究竟有什么 2007-12-28

 
钻向地球深处:地下7千米究竟有什么
新知客9月刊,现在已不是魏格纳或者哥伦布的时代了,人们都知道地

球是圆的,而且从里到外可分为地壳、地幔和地核。近五十年来,人类

已经征服了月球,并且将探空器发送到了太阳系的边缘,但是人类却还

是无法了解从地下6300千米深处直到地心那部分区域的存在物。我们只

知道那里有岩石在不停缓慢运动,有一个铁水层,还有一个呈固态并且

密集的铁质内核。

地下7千米

了解地球的内部必须采用一种间接的方法。虽然从地球内部到达地球表

面的热量要比来自太阳的热量低数千倍,但如果从地表向地心进发,每

走1千米温度就会增加20摄氏度,这样当到达地幔的表层时,温度会达

到300摄氏度,而压力大约是几千个大气压。

然而现在日本一艘叫做地球号(Chikyu)的探测船,它的钻头将要穿越地

球的地壳,从而到达地幔。在2012年前,地球号探测船会第一次前进到

地幔。

地球号已于2001年下水。探测任务需要它将钻机钻入地壳大约6千米处

,如果从海洋底部算起,则是海底下三四千米的深度。

如果在海底下三四千米钻探,那不仅需要一个能在几千个大气压和最高

300摄氏度温度的条件下工作的凿子,还要用到GPS定位系统,使凿子能

在数年内保持在相同的位置。而船的大小与这项壮举也是旗鼓相当:船

长210米,重5.7万吨,并且它还有一个高达112米的控制塔。

地球号引入了大量的石油开采技术,它有6条连接船身,钻探管是由卫

星来确定位置。钻探管由铁架塔支撑住,然后采集来的样本会由连接钻

探管的传输管传送到地球号上的实验室。

为了能在这样的深度的压力和温度的极限条件下工作,钢制的钻头会利

用钻机上的泵,在高压下推动泥浆流,然后再将泥吸进去。这样做是为

了使在压力很高的情况下,被打出的孔能一直处于打开状态。

“在2007年将会进行第一次钻探,地点大约是在日本南海岸。专家们认

为这次钻探对地震产生的研究甚至是对地震的预报都是十分重要的,”

巴塞罗那大学的地质学家安杰洛·卡玫勒连基(Angelo Camerlenghi)解

释说,“而下一次的钻探就是要到达地幔了。”

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