嘿，我們把地球鉆了個洞

王穩(wěn)石

人類的地球大冒險可分為三個維度，上天、下海、入地。從目前的情況看，入地也許是最為困難的一個維度。為什么這么說呢？因為地球本身具有極為堅硬的地殼，再加上復(fù)雜無比的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，讓科學(xué)探險的速度變慢、長度變短、難度變大。我們都曾幻想過，地球內(nèi)部究竟是一個怎樣的世界，是否真如科幻作家儒勒·凡爾納《地心游記》所描述的模樣—地底藏著波濤洶涌的大海和巨大的蘑菇林；在地下森林中，上古猿人放牧一群乳齒象；再往里面是攝人心魄的巖漿崩裂……今天我們就借助一架深入地下的“望遠鏡”—松科二井，看看地下的世界藏著多少秘密。

一直往下鉆，

你會鉆出啥

我們知道，地球的外層是地殼，緊接著向里分別為地幔和地核，它們就像雞蛋的蛋殼、蛋清和蛋黃。高山、高原地區(qū)的地殼厚，像中國青藏高原的地殼厚度可達65千米以上；平原、盆地的地殼相對薄，像松遼盆地地殼較薄，才有了科研鉆井的可能。如果我們的鉆頭一直向下鉆，會鉆出啥？我們可能會遇到以下的物質(zhì)：地下水、煤層、天然氣、油藏、鹽丘、高溫水、放射性金屬，還有上億年的微生物遺跡。

如果我們?nèi)∫粋€正常值（不快也不慢），1厘米的巖心記錄著至少100年的沉積物歷史，1米的巖心則見證了1萬年的沉積物歷史，而我們松科二井這次取得的巖心，約有4000多米。通過鉆探取回的巖心樣本，可是科學(xué)家手中的無價之寶。本次松科二井通過巖心獲取了完整白堊紀(jì)地層記錄，通過分析研究巖石的成分、地殼的結(jié)構(gòu)，推斷地殼的演化過程、研究生物的演化和滅絕的歷史，也許關(guān)于白堊紀(jì)恐龍滅絕之謎將從此揭開。

來一趟地心大冒險？

看過科幻電影《地心游記》的同學(xué)一定會幻想，我們的科學(xué)工作者將來也可以像黎登布洛克教授一樣在地心里冒險。但是就目前來說，科學(xué)家給出的答案是：想要讓人進入地心，困難非常多。假如想從松科二井的洞里進入地心旅行，這是可能的嗎？松科二井的直徑長度是300毫米，大小相當(dāng)于一個水果籃，人是不可能鉆進去的。那么問題來了，為什么科學(xué)鉆井的洞特別小，連容一個人鉆進去的空間都沒有？

首先，巖石是最大的問題，巖石的特點是越鉆越硬，而且想打出一條垂直的通路非常困難，因為地下的巖石分布不是均衡的，每一層的沉積物不同，密度不同，有時是液體、氣體、固體混合，壓力也隨時發(fā)生變化。

其次，根據(jù)我們物理課上學(xué)習(xí)的能量守恒定律，你要取出多大體積的巖石，就需要相應(yīng)的能量。而相對于地底的無窮能量，地上的設(shè)備就必須要保證足夠龐大，能夠提供異常巨大且持續(xù)的能量。

再次，人不可能進去的原因在于，首先鉆孔太小，也不能擴大到人可以進去的直徑，其次，地下還存在著諸多的風(fēng)險。比如高溫，松科二井完鉆時7000米的溫度是240℃，這是人類無法承受的溫度，必須穿戴隔溫設(shè)備；比如高壓，7000米的井內(nèi)有1000個大氣壓的壓力，人體也是無法承受的。另外，還有放射性金屬元素對人體的傷害。

假如我們用耐高溫、耐高壓、防水材料做成了作業(yè)服，同時佩戴內(nèi)部循環(huán)裝置等，是否就可以潛入地下呢？目前看來，答案是否定的。因為，最危險的并不是前面幾種，而是因為深入地下太遠，地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，隨時都會發(fā)生垮塌。

被刷新的世界紀(jì)錄

垮塌問題是科學(xué)鉆井中最令人頭疼的問題。在擠壓的巖石中鉆孔，每時每刻都存在巨大的壓力和垮塌風(fēng)險，松科二井的鉆孔鉆到5900米時，最嚴(yán)重的垮塌出現(xiàn)了—三個月，鉆頭沒有鉆進一厘米。所有的科學(xué)家們都急瘋了，為了平衡地下的壓力，科學(xué)家研究通過高溫泥漿實現(xiàn)壓力平衡，但是灌注進地下的泥漿始終不能讓垮塌停下來。實驗室里的科學(xué)家通宵達旦地做著實驗，他們需要調(diào)配出最適合的高溫泥漿來阻止不斷的垮塌。整整三個月大家都沉浸在焦灼的實驗、灌注、失敗、再實驗、再灌注、再失敗的過程中，一次次從希望走向失望，從失望走向新的希望。經(jīng)歷了將近100天的煎熬，配方終于調(diào)試成功了，垮塌被有效遏制了。鉆頭歡快地唱著歌，一路狂奔。

松科二井的科學(xué)家們創(chuàng)造了深部鉆探技術(shù)四項世界紀(jì)錄，實現(xiàn)了兩項重大突破。在世界上首次研發(fā)并成功應(yīng)用大口徑一次取心成井等技術(shù)，將鉆進速度提高了2倍。

垮塌問題是科學(xué)鉆井中最令人頭疼的問題。在擠壓的巖石中鉆孔，每時每刻都存在巨大的壓力和垮塌風(fēng)險，松科二井的鉆孔鉆到5900米時，最嚴(yán)重的垮塌出現(xiàn)了—三個月，鉆頭沒有鉆進一厘米。所有的科學(xué)家們都急瘋了，為了平衡地下的壓力，科學(xué)家研究通過高溫泥漿實現(xiàn)壓力平衡，但是灌注進地下的泥漿始終不能讓垮塌停下來。實驗室里的科學(xué)家通宵達旦地做著實驗，他們需要調(diào)配出最適合的高溫泥漿來阻止不斷的垮塌。整整三個月大家都沉浸在焦灼的實驗、灌注、失敗、再實驗、再灌注、再失敗的過程中，一次次從希望走向失望，從失望走向新的希望。經(jīng)歷了將近100天的煎熬，配方終于調(diào)試成功了，垮塌被有效遏制了。鉆頭歡快地唱著歌，一路狂奔。

松科二井的科學(xué)家們創(chuàng)造了深部鉆探技術(shù)四項世界紀(jì)錄，實現(xiàn)了兩項重大突破。在世界上首次研發(fā)并成功應(yīng)用大口徑一次取心成井等技術(shù)，將鉆進速度提高了2倍。