直徑1.28萬千米 如果人類未來把地球挖穿 會發(fā)生什么

人類對于地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的探索一直是一種引人入勝的科學夢想。這個夢想的實現(xiàn)需要不斷向地球深處鉆探，直到穿透整個地球為止。

早在1952年，美國就提出了莫霍計劃，旨在鉆探到地球內(nèi)部的莫霍面。1961年，美國在海底3558米的深海進行了5口深海鉆井，探尋地球的奧秘。然而，很快這一計劃便被中止，原因是投入的資金巨大，而成果卻遲遲未見。此后，前蘇聯(lián)在1970年開始了自己的鉆探行動，展開了科拉超深鉆孔計劃，最終創(chuàng)下垂直深度的世界紀錄。

盡管科拉鉆孔深度達到了12262米，但依然未能成功鉆探到莫霍面。資金和工程技術(shù)問題成為困擾前蘇聯(lián)的主要因素。巖石的巨大硬度使得地球深部的鉆探變得異常困難，而前蘇聯(lián)在進行鉆探時，使用的鉆頭經(jīng)常受損。

除了巖石的阻礙，地球內(nèi)部的高溫也是一大挑戰(zhàn)。在深度約1萬米處，通道內(nèi)的溫度可達300℃到400℃，這就要求用于挖掘的特制鉆頭必須能夠承受極高溫度。然而，即便如此昂貴的特制鉆頭，也頻繁遭遇報廢的命運。在工程后期，更是需要每隔一段時間更換鉆頭，這一簡單的工作也變成了耗時的大工程，嚴重拖延了鉆探的進度。

1992年，科拉鉆孔工作停止的原因之一是俄羅斯財力不足，另一方面則是坑內(nèi)溫度比預(yù)期高出了兩倍左右。因此，科拉鉆孔的最終深度停留在12262米。換言之，如果我們將地球比喻為一個雞蛋，那么這個深度甚至還沒能穿透蛋殼。

劉慈欣在《地球大炮》中虛構(gòu)了一種“超固態(tài)物質(zhì)”，其密度與水相比猶如巖石與空氣相比，使得超固態(tài)物質(zhì)一旦出現(xiàn)，就能快速向地核“沉沒”，最終人類通過制作這種物質(zhì)的管道，成功穿透地球并箍住了通道。

實際上，除了人工鉆探，還可以尋找天然存在的“地球內(nèi)部通道”，如馬里亞納海溝底部或火山內(nèi)部。從地球剖面圖來看，地核位于最內(nèi)側(cè)，溫度和壓力巨大，地球的引力和地球磁場也主要源自地核。

下地幔和上地幔包裹著地核，雖然壓強和溫度同樣驚人，但整體上仍處于粘稠狀態(tài)。因此，如果未來人類掌握了足夠的鉆探技術(shù)，前進到這一深度時，仍將被迫停止前進。除非采用豎井方式，否則粘稠物質(zhì)將成為鉆探的終點。

從物理學角度來看，高溫高壓的地幔層一旦被人工鉆探接觸，地表和地球深處的壓力差將導(dǎo)致地幔物質(zhì)沿著鉆孔上升，最終噴發(fā)到地球表面，形成人為火山爆發(fā)，或者直接將地幔深層物質(zhì)噴發(fā)出來，形成超級地幔柱事件。

一次無法控制的超級火山爆發(fā)將給地球生態(tài)帶來深遠的影響。與巖漿相比，大量的火山灰將更廣泛地籠罩地球，導(dǎo)致全球范圍內(nèi)的降溫和嚴寒。人類以外的所有地球生物都將受到重創(chuàng)，而在整個生態(tài)系統(tǒng)殘缺不全的情況下，人類將難以生存。

在天文學家看來，通過向下鉆探來研究地球內(nèi)部是一種相對愚蠢的方式，因為地球在宇宙中并不是特殊的存在，只是一個普通的巖石金屬星球。因此，在宇宙中很容易找到這類星球的“原始狀態(tài)”甚至“殘缺狀態(tài)”。天文學家甚至認為，小行星帶內(nèi)的靈神星可能是一顆行星的內(nèi)核，通過研究靈神星，或許能夠揭示地球核心的秘密。