探索地心

孝　文

想像的地心之旅

好萊塢拍攝的《地心游記》將恐龍、巨大的水虎魚和食人植物活靈活現(xiàn)地表現(xiàn)出來(lái)，比凡爾納引人入勝的原著還要精彩。但如果我們真的有機(jī)會(huì)深入地心，我們會(huì)看到什么呢?

我們的向?qū)А⒓又堇砉W(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道，幫助探測(cè)器沉到地心。這個(gè)過(guò)程大約需要一周時(shí)間。史蒂文森建議使用的探測(cè)器非常小，大約和一個(gè)柚子差不多大。但是將來(lái)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(wàn)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)。

因此，我們的行李箱已經(jīng)整理好，安全帶已經(jīng)系緊，我們想像的運(yùn)輸艙已經(jīng)啟動(dòng)，準(zhǔn)備開始穿透地殼、沉向地心的旅程。在這一奇特的旅行過(guò)程中，我們將會(huì)看到以前只能在科幻作品中看到的場(chǎng)景。我們第一站遇到的東西會(huì)讓你想到驚悚片：在大約200米深處，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)30種奇怪的爬蟲類動(dòng)物，隱藏在地球深處這個(gè)漆黑的環(huán)境中。這些動(dòng)物的怪異程度比儒勒?凡爾納的描寫有過(guò)之而無(wú)不及。

在海底繼續(xù)鉆探

我們繼續(xù)下沉，不知道還會(huì)有什么奇遇。不過(guò)，我們至少會(huì)遇到一些生命形式，因?yàn)榭茖W(xué)家已經(jīng)在羅馬尼亞的莫維勒洞穴(Movile Cave）發(fā)現(xiàn)過(guò)類似的動(dòng)物。這個(gè)洞穴與世隔絕的時(shí)間已經(jīng)超過(guò)550萬(wàn)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。

我們繼續(xù)向地心前進(jìn)，下沉到11.91千米處，也就到達(dá)了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(guò)美國(guó)人。世界上最大的地上鑿孔——科拉超深鉆孔(Kola Superdeep Borehole)從1970年開始挖掘，直到1989年才結(jié)束。傳說(shuō)，蘇聯(lián)人從鉆孔中聽到了哭聲和叫聲，他們擔(dān)心已經(jīng)鉆透了地表，進(jìn)入了地獄內(nèi)部，因此放棄了繼續(xù)在科拉半島的鉆探。

由于位于海底的地球外層(或稱地殼)通常最薄，目前，日本的一個(gè)科學(xué)家小組計(jì)劃在太平洋底鉆孔，這里的地殼厚度僅為966千米。

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，地幔厚近3000千米，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(guò)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)，但是它們的緩慢變化卻也會(huì)造成災(zāi)難性的地震。

計(jì)劃鉆入地幔的日本科研小組相信，可以在地幔中找到生命的證據(jù)，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。這些化合物可能會(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。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)東亞版圖之下約1300千米處是一片汪洋，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。

到達(dá)地心：溫度高達(dá)7000攝氏度

我們從地幔向地球下一層——地核移動(dòng)，到達(dá)大約5000千米深的外核底部，我們終于接近了地球內(nèi)核——一個(gè)在6000攝氏度左右的高溫下燃燒的鐵球。在這樣的溫度下，金屬一般會(huì)被熔化，但這里的壓強(qiáng)如此之大——將近大氣壓的400萬(wàn)倍，科學(xué)家普遍認(rèn)為內(nèi)核被鑄成了一個(gè)固態(tài)的鐵球。

再向深處約1300千米，我們就來(lái)到了最后的目的地：地球中心。在這個(gè)地方，我們便處于失重狀態(tài)。不幸的是，現(xiàn)在最實(shí)際的問(wèn)題超過(guò)了所有喜悅，我們必須考慮究竟如何回家。在地心，溫度高達(dá)7000攝氏度，比太陽(yáng)表面的溫度還要高。另外，我們得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。科學(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(lái)有一天，科技發(fā)達(dá)了，我們?nèi)杂袝r(shí)間買票，踏上這趟6437千米長(zhǎng)的生命之旅。