進(jìn)入地心，我們會(huì)看到什么

意銘

想象的地心之旅

如果我們真有這樣的機(jī)會(huì)深入地心，那將是一段非同尋常的旅程。我們的向?qū)?、加州理工學(xué)院的行星科學(xué)教授大衛(wèi)·史蒂文森為我們指出了一個(gè)欣賞我們腳下地層奇觀的方法。

他設(shè)想在地殼上打開一個(gè)大裂縫（比如用一枚核彈炸開地殼），然后將一個(gè)探測(cè)器放入其中，并將數(shù)千噸熔化的鐵放到裂縫內(nèi)，利用鐵水在巖石間打開一條通路，幫助探測(cè)器沉到地心。這個(gè)過程大約需要一周時(shí)間。史蒂文森建議使用的探測(cè)器將非常小，大約和一個(gè)柚子差不多大，但是將來有一天人們或許可以研發(fā)出使用相同技術(shù)的載人交通工具。

這個(gè)設(shè)想似乎令人難以置信，但是130多年前儒勒·凡爾納所寫的《從地球到月球》和《海底兩萬里》中的太空旅行和海底旅行又何嘗不是如此，但登月和海底旅行已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)。

我們第一站遇到的東西會(huì)讓你想到驚悚片：在大約60英尺的深處，我們發(fā)現(xiàn)30種奇怪的爬蟲動(dòng)物，隱藏在地球深處這個(gè)漆黑的環(huán)境中。在這種潮濕漆黑的洞穴中繁衍生息的生物包括盲蜘蛛、水蝎子和水蛭。無數(shù)年前與地面的同類斷絕聯(lián)系后，它們顯然已經(jīng)依靠地下水產(chǎn)生的硫化氫和沼氣幸存下來。這些動(dòng)物的怪異程度與儒勒·凡爾納的描寫相比有過之而無不及。

在海底繼續(xù)鉆探

我們繼續(xù)下沉，誰知道還會(huì)有什么奇遇？不過，我們至少會(huì)遇到這些生命形式，因?yàn)榭茖W(xué)家已經(jīng)在羅馬尼亞的莫維勒洞穴中發(fā)現(xiàn)過類似的動(dòng)物，這個(gè)洞穴與世隔絕的時(shí)間已經(jīng)超過550萬年。但是1986年建筑工人偶然將它挖出時(shí)，生物學(xué)家在這個(gè)洞里發(fā)現(xiàn)了奇怪的地下生命。

然而，如果我們繼續(xù)向地心前進(jìn)，我們會(huì)遇到人類已知的生命形式可以生存的最深棲息地。2008年年初，科學(xué)家在加拿大海底1.11億年前的沉積物內(nèi)發(fā)現(xiàn)了這些被稱作古生菌的單細(xì)胞微生物。它們生活的淤泥的溫度高達(dá)100攝氏度，它們?cè)谒_(dá)到沸點(diǎn)的高溫下生存的能力，表明在其他行星的極端環(huán)境下發(fā)現(xiàn)類似生命形式也是有可能的。

下沉到7.4英里處，也就是到達(dá)世界上最深的人造洞穴的深度。這個(gè)人造洞穴位于俄羅斯北部科拉半島。冷戰(zhàn)時(shí)期，蘇聯(lián)決心在前往地心和月球方面超過美國(guó)人。世界上最大的地上鑿孔——科拉超深鉆從1970年開始挖掘，直到1989年才結(jié)束。

俄羅斯人停止挖掘工作主要是因?yàn)椋哼@個(gè)深度的巖石非常熱，鉆頭的壓力導(dǎo)致巖石熔化，好不容易鉆出的洞會(huì)重新封上?？评钽@是一項(xiàng)具有里程碑意義的成就，但是他們其實(shí)僅挖穿了地殼的三分之一，還需要再繼續(xù)挖掘才能真正到達(dá)地心。

目前正在進(jìn)行的一項(xiàng)國(guó)際合作項(xiàng)目“綜合海洋鉆探計(jì)劃”打算向地心方向鉆得更深。由于位于海底的地球外層（或稱地殼）通常最薄，日本的一個(gè)科學(xué)家小組計(jì)劃在太平洋洋底鉆孔，這里的地殼厚度僅為6英里。通過這種方法他們就能穿透地殼，進(jìn)入地球第二層（或稱地幔）。

地幔：仍可能有生命

地幔是我們地心之旅的下一站。研究顯示，地幔厚1800英里，占地球總?cè)莘e的70%，由凝固上層和熔化物下層組成，凝固上層漂浮在熔化物下層之上，下層的熔化物有時(shí)也會(huì)跑到地球表面，這就是火山爆發(fā)中的熾熱熔巖。和爐火上慢燉的湯一樣，這一地下流體層的流動(dòng)和振蕩非常緩慢。這一過程會(huì)導(dǎo)致地球表面的板塊移動(dòng)并彼此摩擦。板塊移動(dòng)的速度和指甲生長(zhǎng)的速度相當(dāng)，只是它們的緩慢變化會(huì)造成災(zāi)難性的地震。

計(jì)劃鉆入地幔的這個(gè)日本科研小組相信，可以在地幔中找到生命的證據(jù)，雖然地幔與地殼分界處的溫度高達(dá)400攝氏度，而且繼續(xù)鉆下去的話，溫度會(huì)很快升高到1000攝氏度。他們相信地幔存在生命是因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)，上層地幔的巖石與海水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了生命存在必需的化合物。位于東京附近地球深度探測(cè)中心的平良朝彥教授負(fù)責(zé)這項(xiàng)鉆探任務(wù)，他稱，這些反應(yīng)可能會(huì)生成最早的生命形式。

諸如此類的生命形式要生存就必須有水。儒勒·凡爾納曾在書中描述地下存在大片海洋——他再次驚人地接近真理?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)中國(guó)版圖之下800英里處是一片汪洋，大小相當(dāng)于北冰洋。地下海水的存在被認(rèn)為是地殼移動(dòng)引起原始太平洋海底帶水巖石迅速插入地幔所致。

地下海洋冰冷且移動(dòng)極其緩慢，以致水分都不會(huì)蒸發(fā)掉，水蒸氣升至地殼會(huì)凝固落回。于是，海水就被鎖在巖石中，而不是形成連續(xù)而流動(dòng)的水體。和科學(xué)家在紐芬蘭島發(fā)現(xiàn)的一樣，地下海洋很可能支持極其原始的生命形式。所以，到這個(gè)時(shí)候，我們的運(yùn)輸艙已經(jīng)將形成高級(jí)生物的地層遠(yuǎn)遠(yuǎn)地甩在后面了。

地心：溫度高達(dá)7000攝氏度

當(dāng)我們到達(dá)地幔底部時(shí)，溫度高達(dá)3000攝氏度，壓力是地表的100多萬倍。英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的大衛(wèi)·布斯博士說：“儒勒·凡爾納將地球內(nèi)部描繪為充滿巨大的洞穴和通道，但實(shí)際情況是沒有任何人類已知的礦物質(zhì)能夠經(jīng)受住這樣的環(huán)境條件和提供給我們可以生存的洞穴?！?/p>

然后，當(dāng)我們從地幔向地球下一層——地核移動(dòng)時(shí)，最好待在我們的運(yùn)輸艙里，地核的外核從大約1800英里的深處開始，厚約1300英里。外核主要由液態(tài)鐵組成，對(duì)我們的生存起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)?shù)厍蛐D(zhuǎn)時(shí)，液態(tài)鐵流動(dòng)并旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生地球磁場(chǎng)，我們這才有了羅盤上的南、北、西、東。這反過來作為一道保護(hù)屏障，為我們擋開太陽發(fā)出的危險(xiǎn)射線。

到達(dá)大約3000英里深的外核底部，我們終于接近了與地球內(nèi)核的分界線——一個(gè)在其邊界6000攝氏度左右的高溫下燃燒的鐵球。這種熱能很大一部分要追溯到45億年前地球由一大塊旋轉(zhuǎn)氣體和塵埃組成時(shí)，碰撞微粒和放射性衰退產(chǎn)生的摩擦力的結(jié)合幫助產(chǎn)生了現(xiàn)今還在燃燒的火。在這樣的溫度下，金屬一般會(huì)被熔化，但這里的壓力如此大——將近大氣壓力的400萬倍，以致普遍認(rèn)為是它將內(nèi)核鑄成了一個(gè)固態(tài)的鐵球。

再向深處約700英里，我們就來到了最后的目的地：地球中心。在這個(gè)地方，地心引力把處于失重狀態(tài)的我們向四面八方拉。不幸的是，現(xiàn)在最實(shí)際的問題超過了所有喜悅，我們必須考慮究竟如何回家。在地心這里，溫度高達(dá)7000攝氏度，比太陽表面的溫度還要高。另外，我們盡可能地在這里多逗留些時(shí)間，因?yàn)樵谶@里看到的東西不可能永遠(yuǎn)保持這個(gè)樣子。原因是，地球正在逐漸冷卻。有一天，熾熱的地核可能會(huì)凝固，把我們的地球變成一個(gè)冰冷的像月球一樣死寂的星球。

這是一種令人害怕的想法，但現(xiàn)在還不必驚慌?？茖W(xué)家們估計(jì)這種冷卻以每10億年100攝氏度的速度發(fā)生。因此，將來有一天，科技發(fā)達(dá)了，我們?nèi)钥赡苡袝r(shí)間買票，踏上這趟4000英里長(zhǎng)的生命之旅。 （選自《奇聞怪事》2014年11期）