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為什么人類探索太空而不是地球內部?

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這個題目本身是有誤區的,不存在人類只探索太空,不探索地球內部的事情。事實上,現在的科學界是上中下三個方面都同時并進深入研究,不斷地取得了重大進展。時空通訊所謂的上中下,就是太空宏觀、地球中觀、粒子微觀三個層次。太空宏觀好理解,地球中觀一般沒有這種提法,這是時空通訊區別于宏觀與微觀的說法,主要是把宏觀部分的地球可見事物提出來說,因為這個題目就是說沒人探索地球內部。

地球可見事物是什么呢?我覺得除了天上的事,所有人類目力所及的東西都應該算是地球事物。地球上可見事物的研究從來沒有停止過,比如人類的生老病死,生物的基因問題,海洋的探險,氣候的變遷通訊,地震等災害的研究,地質結構考古的研究等等。

題目之意大致是說地球構造沒人研究了,我們這里主要來說說地球構造的研究。實際上,人類已經基本掌握了地球的構造,能夠清晰地畫出地球從核心到地表到大氣層的效果圖。得到這些論據主要是人造地震爆破的方法描述的,當然也有直接的鉆探,但目前鉆探最深的只有12千米,所以直接的證據并不充分。

要直觀的了解地下的構造,最簡便又最難做到的辦法就是鉆探。人類很想打一個洞到地心去看看,把地球了解個透,但人類目前的技術和能力很難做到這一點。目前最深的鉆井是前蘇聯創造的,鉆進深度為12262米通訊,是前蘇聯創造的一個記錄。這是前蘇聯在1970年在科拉半島鄰近挪威的一個地方進行的科學考察鉆探,這也是當時美蘇上天入地競賽的結果。上天被美國登月搶了先,入地卻是前蘇聯搶了先,至今這一紀錄無人打破。

這個鉆井在1983年鉆到了12000米,一直到1993年才又加深了263米,十年鉆探了263米,可見到了深處鉆進的難度。最終這項研究在1994年停止了,深井被蓋上了鐵帽。停止的原因對外是說資金問題,實際上很可能有技術難度很大,無力鉆進了。這次鉆進的成果是到了深層后,發現有大量的氫沉積物,對地球的成因分析有一定幫助。

世界上一些國家為了弄清地球構造,紛紛開展了以鉆探為主要技術手段的科研活動。美國的“莫霍計劃”就是一個雄心勃勃的計劃,從上世紀五十年代開始,歷經十年,陸地6000米以上深井完成400口以上,最深度的有9583米,但成果寥寥,終因難度太大而停止。中國在上世紀七十年代也打了2口7000米以上的深井,同樣因為技術難度而下馬。

科學家們鉆探的目的就是想打穿地殼,看看地幔到底是個什么樣子。而地球地殼的平均厚度是17千米,大陸地殼厚度為39-41千米,所以是很難打穿的。地殼比較薄的是海底,太平洋馬里亞納群島東部深海溝地殼最薄,厚度只有幾千米,人們把希望轉移到了海底。

1968年,始于美國的大洋鉆探計劃,有三十多個國家參與,中國也是其中之一。該計劃集中世界各國深海探測的頂尖技術,在數千米深度的海底鉆探獲取巖心和觀測實驗,探索國際最前沿的科學問題。是地球上規模最大、歷時最久的大型國際科學計劃,其成果改變了科學發展的軌跡,始終是國際地球科學創新的最前沿。歷經四十余年,在在各大洋底鉆探打井3000余處,巖芯累計長達200多公里,鉆探最深達海底以下2111米,鉆探最大的水深達5980米。

通過該計劃,科學家揭示了洋殼結構和海底高原的形成,證實了氣候演變的軌道周期和地球環境的突變事件,分析了匯聚大陸邊緣深部流體的作用,發現了海底深部生物圈和天然氣水合物,在不同時間尺度上建立起了西太平洋區迄今為止最佳的深海地層剖面;揭示了氣候周期演變中熱帶碳循環的作用,獲取了東亞季風演變的深海記錄,南海演變的沉積證據等,獲得地球科學一次又一次重大突破。同時由于中國參與這項活動,鍛煉了隊伍,促進了國際合作,提高了我國在深海領域的國際學術地位。

所以,地球勘探活動并沒有像題目所說的停止,而是在不斷地探索中。但由于探索的特殊性和難度,相對來說進展并不凸顯而已。科學家們依然在努力著設法打穿地殼,得到地幔的第一手資料。

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