風(fēng)吹過的彼岸
俄羅斯科拉半島佩琴加區(qū)的荒原中矗立著一座蘇聯(lián)時期的廢棄科學(xué)研究站,在搖搖欲墜的建筑物中間,混凝土地板上嵌著一個沉重生銹的井蓋,上面牢牢釘著一圈螺栓,仿佛封印了什么不為人知的秘密。
井蓋之下就是鼎鼎大名的科拉超深鉆孔,這原本只是一個科研鉆探工程,卻因為一則都市傳說名揚四海:相傳科拉超深鉆孔曾經(jīng)鉆到地下1.2萬米的地方,在這里,挖掘儀器震動強烈,科學(xué)家們驚訝地發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)部竟有一個空腔,他們使用高精度錄音機探測,卻聽到了類似人類的慘叫聲,他們認為自己挖開了“地獄之門”。
有關(guān)地獄之門的傳說當(dāng)然是子虛烏有的。不過,撇開這些怪力亂神,現(xiàn)實中的科拉超深鉆孔,也是一個具有傳奇色彩的寶藏鉆井。
科拉超深鉆孔,是蘇聯(lián)于1970年在科拉半島佩琴加區(qū)設(shè)立的科學(xué)鉆探項目。建造科拉超深鉆孔,主要是為了研究我們星球上最古老的巖石,并了解其中發(fā)生過的地質(zhì)運動。
誕生于美蘇兩國冷戰(zhàn)期間的這口鉆井也背負著“為國爭光”的光榮使命,那時,兩國向地球最深處鉆孔,希望自己能率先挖穿地殼,到達莫霍洛維奇不連續(xù)面,也就是地殼和地幔之間的分界面。
蘇聯(lián)那么大,為什么偏偏選擇在佩琴加區(qū)進行鉆探呢?事實上,這一地區(qū)有著得天獨厚的優(yōu)勢。覆蓋科拉半島、芬蘭、瑞典和挪威等地的波羅的地盾,是歐洲最古老的地質(zhì)區(qū)域之一,而佩琴加正好是這個地盾的一部分。在這里,水、風(fēng)和冰川侵蝕了覆蓋在數(shù)億年前古老地層之上的沉積物,使得我們在這里鉆15千米深的井,就可以看到通常隱藏在25千米或更深的陸殼中的地層。
1965年,項目負責(zé)人找到了合適的鉆探地點。經(jīng)過5年的建設(shè)和準(zhǔn)備,所有鉆井設(shè)施的施工和安裝工作完畢,工業(yè)園區(qū)和住宅建設(shè)完成。1970年,一場人類史上的工程壯舉在北極圈內(nèi)徐徐展開。
鉆探工作一路高歌猛進。1983年,該井達到了12000米,超越了世界上最深的馬里亞納海溝。1989年,科拉超深鉆孔首次達到了它的最深深度——12262米。工作人員樂觀地預(yù)計,該鉆孔深度將于1990年達到13500米,到1993年達到15000米。
但他們很快就發(fā)現(xiàn),這個深度地殼的溫度已經(jīng)高于預(yù)期的100℃,達到了180℃,這個溫度下設(shè)備損壞非常嚴重,想要進行更深的鉆探已經(jīng)不可行了,于是鉆探工作在1992年停止。從12000米到12262米,短短的262米花了整整十年。
雖然1992年就停鉆了,但此后,針對科拉超深井的資料和數(shù)據(jù)研究仍持續(xù)了數(shù)年,直到2006年資金耗盡。2008年,該地址被廢棄,科拉超深鉆孔被牢牢封嚴,一代傳奇終于落幕。
既然科拉超深鉆孔鉆了這么深,究竟有沒有完成當(dāng)初人們賦予它的光榮使命,成功鉆到莫霍面呢?答案非常遺憾,不但沒有,還差了不止一點,它只到達地殼深度的1/3處。
科拉超深鉆孔的直徑只有大約20厘米,卻幫助我們窺探到了豐富多彩的地下世界,科學(xué)家甚至觀測到了20億年以前的生命活動。在地表以下6千米處他們發(fā)現(xiàn)了微小的浮游生物化石,在地下高溫高壓的環(huán)境中居然保存得完好無損。
在9千米至12千米的地層里,巖心里的黃金含量達到了4克/噸的品位,已經(jīng)滿足了商業(yè)開采要求。雖然科拉超深井的勘探過程與太空競賽的方向完全相反,但是科學(xué)家從科拉超深井3千米處獲取的巖石,同蘇聯(lián)月球車采集的月球土壤,成分居然是一樣的。
到了今天,科拉超深鉆孔的深度紀錄已經(jīng)被一些“后起之秀”給打破了。2008年,卡塔爾的阿肖辛油井達到了12289米;2011年,俄羅斯在庫頁島的Odoptu OP-11油井達到了12345米;2012年,??松梨谑凸镜腪-44 Chayvo油井達到了12376米。但是,這些油井只是勝在總長度更長,它們還存在一定的水平位移,以實際的垂向深度計算,科拉超深鉆孔S G-3依然是到達地球最深處的人造物,也是世界上最深的純粹以科研為目的的鉆探井。
大橘//摘自果殼微信公眾號,本刊有刪節(jié),小黑孩/圖