1970年，蘇聯(lián)在科拉半島動(dòng)手挖了一個(gè)洞，說是要“直通地心”。但24年后，他們停在了12262米的地方，而這還沒挖到地殼的一半呢。為何停了，是設(shè)備不行，預(yù)算沒了，還是地球太可怕？

這不是科幻小說：蘇聯(lián)真的試圖“挖穿地球”

這場瘋狂的鉆探，發(fā)生在冷戰(zhàn)最激烈的年代。

1970年5月24日，蘇聯(lián)科學(xué)家在北極圈內(nèi)的科拉半島動(dòng)工，打的不是油井，也不是軍事地堡，而是一口直通地心的深井，代號(hào)：科拉超深鉆孔。

他們選址在摩爾曼斯克州，因?yàn)檫@里靠近北冰洋，地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、板塊活動(dòng)較弱，理論上最適合“往地心鉆”。

從1970年到1994年，這口井整整挖了24年，花費(fèi)超過1億盧布（相當(dāng)于今天幾十億人民幣），最終鉆到了12262米，至今仍是人類打下的最深垂直人工孔洞——比珠穆朗瑪峰還高出600多米。

那么當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)到底想鉆到哪？其實(shí)他們的目標(biāo)很明確：穿透地殼，抵達(dá)地幔。

而地殼和地幔之間，有一道至關(guān)重要的“界線”，叫：莫霍洛維奇不連續(xù)面。

這個(gè)名字聽著拗口，其實(shí)是為了紀(jì)念發(fā)現(xiàn)它的克羅地亞地震學(xué)家——安德里亞·莫霍洛維奇。他在1909年通過分析地震波傳播速度的突變，首次指出：大約在地下5~70公里處，存在一個(gè)速度突然加快的“界面”，它的上面是地殼，下面是地幔。

從地震學(xué)角度來看，莫霍洛維奇不連續(xù)面是地球第一層“真正變臉”的地方。穿過它，材料密度、彈性、溫度，甚至化學(xué)成分都會(huì)發(fā)生劇烈變化。

這就是蘇聯(lián)科學(xué)家拼了24年也要鉆下去的原因：莫霍洛維奇不連續(xù)面不僅是地球的“第一道門”，也是人類第一次觸碰地幔的唯一入口。

不是機(jī)械不行，而是地球“太熱了”

這場鉆探真正的敵人，并不是機(jī)器，而是地球本身。

科學(xué)家原本根據(jù)地震波和地溫梯度模型預(yù)測，鉆到1萬2千米，溫度大概不會(huì)超過100—120°C。他們的設(shè)備、金屬鉆頭、潤滑系統(tǒng)，也都是按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。

但現(xiàn)實(shí)完全超出預(yù)期。

當(dāng)鉆頭深入到11000米之后，探測數(shù)據(jù)顯示，地層溫度已經(jīng)突破了180°C，在最深處甚至達(dá)到了212°C。這意味著，原本認(rèn)為“還能再往下挖”的計(jì)劃，直接撞上了熱障墻。

這種高溫帶來的后果，不只是機(jī)器發(fā)熱、潤滑油蒸發(fā)，更嚴(yán)重的是：巖石變軟了。

你以為越往下鉆，巖石越堅(jiān)硬？不是的，在2000米以下，巖石開始出現(xiàn)“塑性變形”，就像在鉆一團(tuán)正在冒泡的瀝青。鉆頭一下去，巖石不是被切削，而是像泥一樣緩慢流動(dòng)，甚至?xí)詣?dòng)合攏封住鉆孔。

這背后其實(shí)是“巖石流變性”的典型表現(xiàn)：在高壓高溫下，原本剛性的晶格結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生局部滑移、擴(kuò)散蠕變，導(dǎo)致巖石從“脆性破裂模式”轉(zhuǎn)變?yōu)椤把有粤鲃?dòng)模式”。這意味著再鋒利的鉆頭也無法“切削”巖石，而是陷入類似“推泥”的狀態(tài)。

更糟糕的是，鉆桿在這種環(huán)境下的受力變得極其復(fù)雜。溫度升高導(dǎo)致金屬疲勞、膨脹，鉆頭經(jīng)?？ㄋ?、斷裂，幾次還發(fā)生了井口噴發(fā)事故。

當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)使用的高強(qiáng)度合金鉆頭在設(shè)計(jì)上可耐受約200°C的工作溫度，并承受超過100兆帕的軸向壓力，但在深地條件中，熱應(yīng)力、剪切力、腐蝕與材料疲勞疊加，仍然導(dǎo)致鉆頭平均使用壽命不足100小時(shí)。

不是蘇聯(lián)技術(shù)不行，而是那個(gè)深度的地球，好像不歡迎人類進(jìn)去。

地球內(nèi)部到底有什么？蘇聯(lián)人看到了“意想不到的世界”

雖然沒鉆到地幔，但這口洞并不是白挖的。

在12262米以下，蘇聯(lián)科學(xué)家獲得了大量前所未有的地質(zhì)數(shù)據(jù)，徹底推翻了當(dāng)時(shí)地球科學(xué)的許多假設(shè)。

他們發(fā)現(xiàn)地殼的巖石結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比想象中復(fù)雜。原本以為在地殼深處會(huì)出現(xiàn)“花崗巖-玄武巖轉(zhuǎn)換帶”，但實(shí)際鉆到這么深，依然全是花崗巖狀結(jié)構(gòu)。這說明地殼并不是層層分明，而是錯(cuò)綜復(fù)雜、交錯(cuò)混雜。

而在數(shù)千米深處，他們首次發(fā)現(xiàn)了大量微小的水分子存在于礦物縫隙中，這種水不是地下水，而是被高壓封存在巖石內(nèi)部的“結(jié)構(gòu)水”。這讓科學(xué)家重新審視了地球內(nèi)部“干燥”的假設(shè)。

結(jié)構(gòu)水的存在，意味著高壓環(huán)境下的水不僅不會(huì)蒸發(fā)，反而可能穩(wěn)定存在于礦物晶體之間，對(duì)地殼傳熱、傳導(dǎo)地震波的方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

他們還在深層巖石中檢測到了微弱的聲波信號(hào)，聽起來就像“地底在哭泣”。這并不是鬼故事，而是巖石在高溫高壓下釋放出的應(yīng)力波。不過這個(gè)現(xiàn)象當(dāng)時(shí)被媒體夸張渲染，演變成了“地獄之門”的都市傳說。

蘇聯(lián)科學(xué)家記錄的這些數(shù)據(jù)，后來成為全球地球物理學(xué)教材中的核心材料，甚至被美國NASA、德國GFZ等機(jī)構(gòu)引用參考。

說到底，科拉鉆孔并沒挖到地幔，但它打開了一個(gè)從未有人觸碰過的世界，讓人類第一次真正“摸到了地球的骨頭”。

美國也曾挑戰(zhàn)地幔，但比蘇聯(lián)“早放棄了”

值得一提的是，蘇聯(lián)不是唯一想“挖穿地球”的國家。

早在1958年，美國就啟動(dòng)了一個(gè)代號(hào)“莫霍計(jì)劃”的項(xiàng)目，目標(biāo)是從海底直接打穿地殼，抵達(dá)地幔。他們選在了太平洋的瓜達(dá)盧佩島附近海域，是因?yàn)?strong>大洋地殼更?。ㄆ骄s7公里），遠(yuǎn)比大陸地殼（平均30-50公里，如科拉半島）更容易”觸及“莫霍面。

他們一度在海底深處鉆出了183米的巖芯樣本，這在當(dāng)時(shí)已經(jīng)是技術(shù)奇跡。但到了1966年，項(xiàng)目因?yàn)轭A(yù)算超支、政治斗爭和技術(shù)難題被迫中止，美國人只挖了幾百米就放棄了。

相比之下，蘇聯(lián)的科拉鉆孔堅(jiān)持了24年，挖出了12公里，數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)超美國。但也正因?yàn)檫@個(gè)項(xiàng)目龐大、復(fù)雜、燒錢、風(fēng)險(xiǎn)極高，它最終成為了冷戰(zhàn)后被遺忘的“技術(shù)遺產(chǎn)”。

今天的科學(xué)界普遍認(rèn)為，除非材料科學(xué)突破現(xiàn)有極限、主動(dòng)冷卻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)深地應(yīng)用，否則想要在大陸地殼上打穿30公里以上仍屬于“極難級(jí)”任務(wù)。

所以說，人類離“地心”還遠(yuǎn)著呢。