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為什么人類探索太空而不是地球內(nèi)部?

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這個題目本身是有誤區(qū)的,不存在人類只探索太空,不探索地球內(nèi)部的事情。事實上,現(xiàn)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(qū)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(nèi)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(zhì)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(jīng)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(jù)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(jù)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(lián)創(chuàng)造的,鉆進深度為12262米通訊,是前蘇聯(lián)創(chuàng)造的一個記錄。這是前蘇聯(lián)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?lián)屃讼?,入地卻是前蘇聯(lián)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(fā)現(xiàn)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(jīng)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(shù)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(guī)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(fā)展的軌跡,始終是國際地球科學創(chuàng)新的最前沿。歷經(jīng)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(huán)境的突變事件,分析了匯聚大陸邊緣深部流體的作用,發(fā)現(xiàn)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(qū)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(huán)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(jù)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??茖W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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