苏联人在地底发现了什么?科拉超深钻孔——世界上最深的洞
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发布时间：2023-01-09 13:47
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时间：2023-10-23 13:59
在太空竞赛期间，在美苏争夺太空 探索 霸主地位的同时，两国最伟大的钻探者之间也发生了一场不为人知的竞赛。20世纪50年代末60年代初，美国人和苏联人计划钻探到尽可能深的地壳——打通距离地球核心6730公里的岩石外壳，该外壳厚达30-50公里。
驻扎在墨西哥太平洋沿岸的美国 "莫霍尔计划 "因缺乏资金而于1966年中断，但为今后的近海钻探计划开创了重要的先例。苏联人由于地球内部和超深钻探研究部门科学委员会的规划，取得了更大的成功。从1970年到1994年，他们在科拉半岛上创造了当时震惊地球的纪录：世界上最深的洞。
实际上，科拉超深孔由一个中心孔分支的几个孔组成。最深的洞被称为 "SG-3"，虽然直径只有22.86厘米，但它却向下延伸了惊人的12.07千米。大约是波罗的海*地壳厚度的三分之一。
为了达到科学目标，并对地壳轮廓进行近乎连续的观察，苏联人甚至开发了在钻孔底部直接进行物理测量的仪器。这种测量方式可以使结果更加精准，因为岩石样品在带到地表时，会在其难以置信的内部压力下发生变形。不用说，该项目产生了大量的地质数据，其中大部分数据阐明了我们对地球的了解有多少。
对地球的研究通常主要局限于地表观察和地震研究，但科拉钻孔使我们能够直接观察地壳的结构，并对地质学家的理论进行了检验。最令人惊讶的发现之一是：并没有发现花岗岩向玄武岩过渡的证据，而科学家们长期以来一直认为玄武岩存在于地表下三到六公里之间，被地质学家称为 "康拉德不连续"，这种岩石类型的过渡曾被推理存在，而这种推理仅根据地震反射测量的结果。
虽然在所有*的下面都探测到了这种不连续，但在科拉的钻探从未遇到拟议中的玄武岩层。相反，花岗岩岩石延伸到了12公里以外。这使科学家们认识到，地震反射结果是由于岩石的变质变化(即由于强烈的热和压力)，而不是他们之前所预期的岩石类型变化。
但科拉钻孔研究人员最令人感兴趣的发现，无疑是在20多亿年前的岩石中发现了生物活动。最清晰的生命证据是以包裹在有机化合物中的微观化石的形式出现的，尽管周围岩石的压力非常大、温度异常高，但这些化石仍然出人意料地保持完整。
虽然科拉钻探项目产生的数据仍在继续分析，但在20世纪90年代初，由于遇到了意想不到的高温，钻探本身*停止。虽然温度梯度在大约254米的深度还符合预测，但此后温度以更高的速度上升，直到洞底达到惊人的180 ，这比预期的100 足足高出近一倍。同样出乎意料的是，在最初的376米之后，岩石密度有所下降。在这个深度以下，岩石的孔隙度和渗透性更大，再加上高温，导致岩石的表现更像是一种塑料而不是固体，使得钻探任务几乎无法完成。
到了后期，钻探作业变得越发的困难和昂贵。每次需要更换钻头时，需要将600多根钻杆串联起来拔出，非常耗时。当钻孔深度达到12千米，而直径只有23厘米时，保持尽可能直的钻孔是很难实现的。岩石的高温造成钻井液难以发挥作用，降低了钻头和钻杆的强度。同时，因钻杆重量过大，钻孔必须采用很大的锥度。
总之，一个钻孔达到12千米的深度，把钻井技术推向了极限。1995年，由于苏联解体，该项目正式终止，此后该遗址被废弃。2008年，俄罗斯信息中心宣布该井口将被销毁。
在科拉超深钻孔以南约10公里处的镍矿小镇Zapolyarny，可以找到许多岩心样品的存放处。由于其雄心勃勃的任务及其对地质学和生物学的贡献，科拉超深钻孔仍然是苏联时期科学的最重要遗迹之一。
苏联凭借强大的国力在地质钻探史上写下了浓墨重彩的一笔，但同时也让人类感受到了自己在自然力量面前的渺小。科拉超深钻孔虽然被终止了，但并不代表这是一项伟大工程的终止，而是更多伟大工程的开端。
随着 科技 的进步，人类必将重启地心钻孔的项目，因为在地底还有很多的未解之谜等待着我们去 探索 。苏联已经是上个时代的巨人，希望中国作为这个时代的巨人，能接过前辈手里的旗帜，继续前行！
