2024年5月24日星期五

現在才明白,當年蘇聯決定挖穿地球,為何挖到12262公尺就停了?

"直到1960年,我們才意識到技術已經可以做到這一步了,我們可以在一年之內挖穿地球,為什麼不做一下?"
蘇聯科學家提出了一個大膽的想法:"挖穿地球,看看地球的另一邊長什麼樣子?"
於是蘇聯就發起了一個計畫:「科拉超深鑽孔」計畫。

1970年開始,科學家和工程師們就開始著手佈置這個刺激又強悍的項目,並在1970年6月開工,可是一切都很順利的時候,1970年8月鑽到了12262米的深度,可是當時的最深孔藍色洞,深度卻達到了12500米,為什麼會產生這樣的情況呢?
是出現了什麼問題嗎?

一、科拉超深鑽孔。

1961年,蘇聯科學家兼電視記者尤里·伊薩耶維奇羅姆楚克曾發出一句:"我們這些富有想像力的人,為什麼不從地球出發,挖到地球的另一邊看看?"
羅姆楚克發出的這個想法,引起了時任蘇聯總理赫魯雪夫的興趣,他表示了贊成之意,赫魯雪夫說:「這個想法不錯,我們從來沒有見過地球的另一邊,你們可以組織起來了,我們支持你們的專案。
這個項目可以列入到我們的預算計劃之中,當然對於這個項目,你們的設備是不是能夠滿足,750轉速可以實現嗎?"

鑽機主管謝爾蓋作為鑽孔設計的領導人,對羅姆楚克提出的問題進行了回答:「現有的鑽機是滿足不了鑽孔速度的,為了滿足你們的要求,我們可以自主製造一台鑽機,我們也準備了一台大馬力的馬達,可以實現鑽機的鑽孔速度,但是設備受到了限制,可能會對鑽孔的效果產生影響。
赫魯雪夫聽到謝爾蓋的回答後面露出了滿意的笑容,說:「這件事交給你們來負責,盡快調整設備,開始工作。

你們的目標是挖到地球的另一邊試試看,到時候你們會看到什麼,但是你們的鑽機要盡快調整好,然後馬上就要進行挖掘,不要拖太長時間了。 」
就這樣,尤里·伊薩耶維奇羅姆楚克的這個奇思妙想被蘇聯政府採納,鑽機製造的指揮權被交給了羅姆楚克的手中,由此開啟了中國史無前例的挖一個坑"挖到地球的另一邊"之旅。
這個前無古人的大型鑽孔機設備,對於製造廠家而言是個極大的挑戰。

在這台鑽機設備上將會在最大範圍上進行改進,使其能夠進一步的進行提升,並不斷的優化各種零件,讓這台鑽機能夠滿足鑽探的需要。
1970年6月,蘇聯由科學家和技術人員一起聯合在一起,終於將這台鑽機進行組裝完成,全新升級的鑽機設備終於集結完畢,程浩雲來自東北的科學家也是來參加科拉超深鑽計畫的。

他們將協助馬上開始進行鑽工作。
第一鑽機組是經過廠商的技術人員進行調試的,所以第一小組在開工挖掘之前要對這台鑽機設備進行一番的試鑽,當鑽機設備運作正常的時候,隨即就開始了正式的挖掘行動。
儘管這台鑽孔機在廠家那邊經過了一番的調試,但是鑽機在地殼內部的情況是多樣化的,有時就會出現地殼內部的岩石產生反應,也有可能會發生地下水的噴湧狀態。

第一小組的工程師也是經過鑽探多年經驗的總結,在面對這種情況的時候,他們要對其進行靈活的應對和處理。
鑽孔機的鑽頭無法正常的工作,有可能是鑽頭上的鑽頭再出現問題,所以工程師要定期的去檢查鑽頭的狀態,所以工程師們也是非常的靈活的,只要鑽機的狀態和鑽頭的狀態是正常的,就可以確保鑽孔機的正常運作。

鑽孔機設備在終於開始挖掘工作的時候,運行速度非常的快,特別是當出現了555米的地下水噴湧狀態,鑽機設備的運轉速度已經達到了50-100轉的速度。
1970年8月,第一鑽機組經過了兩個多月的時間,經過他們的辛勤付出,鑽機的鑽掇深度已經達到了12262米,這個深度可真是讓人看的很緊張,在1970年10月份,第一小組的成員就對此進行了一番商討。

隨後就對鑽機的運行速度進行了調整,以達到最佳的鑽掇速度,但是在調整的過程中,發現有一處樓梯,鑽頭正好碰到了這個樓梯處,後來經過工程師們對這個樓梯進行了測量,發現這個樓梯深達到了12500米,就這樣第一鑽機組的鑽探量就正式到達了它的計劃最大的深度。

順利的將這個孔洞挖到12262米,鑽機的鑽掇深度也已經達到了地殼的底部,就這樣第一鑽機組的任務也算是完成了,第二鑽機組也在第一大組進行休息的時候,對鑽機設備進行了一番的檢查和調試。
伴隨著高頻電壓發出的嘶嘶聲,鑽機的設備在生產廠家進行了檢測之後,一切正常,主控台的指示燈一一都亮了起來,這說明鑽機的設備可以運行,可以進行工作。

直到鑽孔機的鑽頭剛開始轉動的時候,但是在轉動的一瞬間,就發出了一聲巨大的響聲,隨即後就是一團濃煙,第二鑽機組的成員們經過一段時間的檢查,發現鑽頭出現的問題,並將其進行了更換。
但是新換的鑽頭也面臨同樣的問題,經過了幾個小時後新換的鑽頭也出現了同樣的問題,他們也感到十分的茫然,也不知道出現了什麼原因,為什麼新換的鑽頭就出現了問題。

二、科拉超深鑽孔的終結。

不久後,為了解決這個問題,專門派來了廠商的技術人員,但是他們在檢測的過程中,卻並沒有發現這個問題。
但是在對過大的負荷的卡車進行檢測的過程中,卻發現了鑽頭的材料問題,這也是導致鑽頭發生問題的原因,所以鑽頭的問題就這樣滅了一個根源。

經過多方查找後,才發現是由於當時衛星的定位不准確,導致觀測地基的時候出現了問題,但是當技術人員們對此進行改進和修補之後,鑽機最後的鑽掇深度,卻只到了12262米。
這個原因是由於在地殼極深處,地殼幾乎全部由岩石組成,岩石的種類非常的多,並且在不同時期也會發生一些變化,同時受到溫度的影響,隨著深度的增加,鑽頭也會受到各種壓力的影響,經常出現斷裂的狀況,要繼續衝開地層,就需要對鑽頭進行不斷的更換。

鑽頭的更換是非常的麻煩的,要想從地殼5000米的深度,對鑽頭進行更換的話,就要經過30個小時的時間,經常爬上爬下非常的不方便。
但是一旦錯過了鑽頭更換的時機,就會對地殼的物質質地造成嚴重的刮傷,從而導致在未來的觀測中,就無法對鑽機的鑽探深度產生影響,從而導致計算錯誤,所以經常要對孔的深度進行觀測,同時也要對鑽頭的狀態進行檢查。

同時在面對鑽孔的材料,鮮有針對地殼岩石和水質的分析,都是基於鑽探的經驗進行分析的。
有時候還會出現地下水的湧流狀態,而地下水的表面幾乎是對準著鑽頭的孔口,當出現地下水含鹽太大,就會對鑽頭孔口形成腐蝕,就有可能會出現鑽頭被折斷的狀態,這樣一來又要對鑽頭進行更換。

1970年12月,到了12,262公尺的深度,由於遇到了地下水的腐蝕,導致鑽頭出現了折斷的狀態,這也標誌著這個計畫的正式結束。
這項計畫是有目的性的,專對地殼進行了深入的研究,為未來科學家們對地球內部進行研究奠定了基礎,經過鑽機所挖掘出來的樣品,進行分析後,曾對地殼的化學成分和物理性質進行研究。
地殼是構成地球的外殼,包括各種岩石、礦物、泥沙等多種物質,地殼對地球有包裹和維護地球內部火球的功能。

同時也會對地球內部的構造進行一定程度的保護作用,地殼是由岩石和礦物組成,所以地殼的地質剖面常常受到地質運動的影響,所以地殼非常不穩定,常會發生地殼運動,地殼運動常常伴隨著地震的發生。
同時地殼的移動也會導致火山的爆發,就會湧出地下的岩漿,對地表產生一定程度的影響。

三、科拉深處的驚奇。

隨著地殼的深入,地殼中的岩石種類也在不斷的變化,在2000公尺的深度,普遍是花崗岩,花崗岩的成分是由磁鐵礦角閃石組成,而磁鐵岩就是最極端的火山岩
這是一種質地堅硬的岩石,在地殼中非常的穩定,在地殼中可以倖存上數十億年,因此,這種岩石的存在地域位置非常的廣泛,他們是一種非常的原始的岩漿岩

這種岩石在地球誕生之初就是構成地殼的基本物質,石英也是一種原始的岩漿岩材料,這種物質又被稱作石英,是構成地殼的常見的岩漿物質,花崗岩在地殼中極為稀少,主要分佈在火山的山體。
在3000公尺的深度,遇到岩石的種類就會減少,隨著地溫的上升,會發生石英的變質作用,石英變質後就會形成片岩,地質學將岩石的變質稱為變質岩

同樣在3000公尺的深度會出現黏板岩的變質岩,黏板岩就是石灰岩變質後所形成的物質,隨著地溫的上升,對石灰岩進行變質後,形成石灰岩變質岩。
在4000公尺的深度地方,岩石的種類又會發生變化,在這個位置上大部分是砂岩和頁岩,在5000公尺的深度主要是花崗岩和片麻岩

地殼中是由各種碳酸鹽沉積岩、變質岩等不同成分的礦物體形成,巨大的壓力和溫度對地殼的物質產生作用,產生非常的多樣化,也對地質學產生影響。
地下水有著強大的溶解力,對地殼中的岩石逐漸進行溶解作用,造就著地下眾多的溶洞景觀,是自然界的一大奇觀。

科拉超深鑽孔計畫在這過程中,不僅僅為地質學的研究,許多的地下眾多的溶洞景觀,也進一步提升地殼的科研價值,也為地球內部的物質和磁場環境的研究提供了重要的訊息。

結語

儘管科拉超深鑽孔工程進行期間出現了不少問題,最終也是出現越來越多的問題,在遇到困難的



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