那些別國的“玻璃地球”計劃

京騏

澳大利亞“玻璃地球”計劃

礦產(chǎn)大國澳大利亞，被譽(yù)為“坐在礦車上的國家”。為了解決未來的資源問題，1999年，該國提出了一個別開生面的新概念——“玻璃地球”。顧名思義，就是指希望地球在人類面前能像玻璃一樣透明，讓我們一眼就能看清哪里分布有礦產(chǎn)資源。該計劃的目標(biāo)是使澳大利亞大陸地表以下1000米深度以內(nèi)的地質(zhì)狀況變得透明。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，需要大量的地質(zhì)勘探、地球物理勘探和地球化學(xué)勘探工作，如新的鉆探技術(shù)、航空重力梯度測量、航空電磁法、地球化學(xué)填圖和同位素跟蹤，以及地下水化學(xué)研究等。該計劃提出之后被正式列入澳大利亞的國家預(yù)算，并開始實施。然而令人遺憾的是，2003年因多種原因，該計劃被迫終止。

加拿大巖石圈探測計劃

在1984-2003年期間，加拿大實施了巖石圈探測計劃，目的在于全面了解北美大陸的演化過程。其主要的工作方法是利用地震發(fā)射技術(shù)，計劃涉及該國范圍內(nèi)10條典型剖面，總長度超過1.4萬千米。該項計劃實施后取得了卓著成績，不僅解釋了北美大陸巖石圈的演化過程，對基礎(chǔ)地質(zhì)研究有了很大突破，而且對該國金屬礦產(chǎn)蘊(yùn)藏豐富的地區(qū)建立了新的構(gòu)造模型。此外，實施該計劃后，科研人員在加拿大紐芬蘭省西部海岸還發(fā)現(xiàn)了石油資源。

英國反射地震計劃

在20世紀(jì)70年代之前，西方工業(yè)國家的石油能源主要來自于亞洲中東地區(qū)。但是第四次中東戰(zhàn)爭時阿拉伯國家宣布“石油禁運(yùn)”，導(dǎo)致西方國家石油嚴(yán)重短缺。于是，英國開始將目光投向本國近海區(qū)域，即介于歐洲大不列顛島、斯堪的納維亞半島、日德蘭半島和荷蘭低地之間的北海。這里海底地形復(fù)雜，海上氣候惡劣，但英國政府痛下決心，大力勘探。得益于反射地震計劃的幫助，他們成功發(fā)現(xiàn)了儲量約47億噸的北海油田。英國反射地震計劃自1981 年開始實施以來，已經(jīng)探測完成深地震反射剖面2萬千米，范圍覆蓋了英國大陸及海洋大陸架，為北海油田的發(fā)現(xiàn)奠定了深部地質(zhì)基礎(chǔ)。

美國“地球透鏡”計劃

為了研究深部地質(zhì)，在20世紀(jì)60年代，美國曾開展過一項大規(guī)模的鉆探計劃。這項計劃以發(fā)現(xiàn)了地殼和地幔之間界面的地球物理學(xué)家莫霍洛維奇的名字命名，稱為“莫霍爾計劃”。該項計劃原本是想在海底選定某些地點向下鉆探，期望穿透地殼，直達(dá)地幔。然而，由于美國未能設(shè)立專門的組織和人員掌控全局，在管理上出現(xiàn)了諸多問題，雖然投入了巨額資金，但是以失敗告終。

到了2001年，美國國家科學(xué)基金會、美國地質(zhì)調(diào)查局和美國宇航局聯(lián)合發(fā)起了一項名為“地球透鏡”的計劃。該計劃總投資約為200億美元，為期15年（2003-2018年），主要包括圣安德烈斯斷層深部觀測臺、板塊邊界觀測臺和美國地震觀測臺陣三大部分。該計劃的主要目的是探索北美大陸的構(gòu)造與演化，并揭示地震及火山噴發(fā)的秘密。比如，科學(xué)家找到一處曾經(jīng)多次發(fā)生過斷裂的斷裂帶后打下鉆孔，在鉆孔深度3千米的地方放置精密觀測儀器。這樣一來，地下巖層的活動及地震的相關(guān)數(shù)據(jù)就可以被記錄下來。截至2014年，該計劃已經(jīng)獲得了大量有效數(shù)據(jù)，并出版了數(shù)百本相關(guān)學(xué)術(shù)著作。

除了上述這些國家的研究計劃外，還有瑞士地殼探測計劃、意大利地殼探測計劃、德國大陸反射地震計劃和俄羅斯深度地殼探測計劃等。由于地質(zhì)研究與資源勘探密不可分，當(dāng)前各國的研究計劃具有明顯的地域限制，僅僅是在本國領(lǐng)土及領(lǐng)海范圍內(nèi)開展工作。相對于整個地球而言，要想真正實現(xiàn)“玻璃地球”計劃，還有很長的路要走。