摘要：要是一直往地下挖，会碰到什么?苏联真的付诸实践了！咬牙坚持了整整20年，差不多都钻到地球地壳三分之一的深度了，可最后却突然停工。他们挖的那个洞，深度远超海洋最深处，高度赛过珠穆朗玛峰。

要是一直往地下挖，会碰到什么?苏联真的付诸实践了！咬牙坚持了整整20年，差不多都钻到地球地壳三分之一的深度了，可最后却突然停工。他们挖的那个洞，深度远超海洋最深处，高度赛过珠穆朗玛峰。

要是继续挖下去，一直挖到地球中心，会有怎样的惊人发现？又会遭遇什么恐怖状况？

人类挖掘的极限与地壳探秘

想象一下，咱们走到户外，拿起工具就开始吭哧吭哧地挖。大概挖到50米深的时候，就能明显感觉到温度在上升。因为每往地壳深处深入一公里，温度差不多就会升高25摄氏度。此时，我们已然身处地壳之中。在陆地上，地壳厚度通常不到40公里，比一场马拉松的长度还短些。

随着不断深入，我们先是穿过土壤，接着是一层又一层坚硬的岩石，途中还能邂逅贵重金属和化石。

越往下挖，还会看到各种令人惊叹的地下设施，像日本专注暗物质和中微子物理学研究的神冈实验室、美国的桑福德研究实验室，中国深不可测的核指挥掩体，以及世界上最深的洞穴和矿井。

不过，随着深度增加，温度和压力也持续攀升。要是没有防护措施，在到达这个深度之前，我们就会被压扁、烤焦了。为了继续探索，咱们给自己配备一台超级厉害的想象中的钻孔机，它能抵御任何高温和高压。

当深入到12.2公里的时候，我们抵达了人类有史以来挖到的最深点 —— 苏联的科拉超深钻孔。当时并没有人下去，操作都是远程进行的。

为了钻到这么深，科学家们绞尽脑汁，发明了全新的设备和钻探方法，才得以穿透那厚厚的、炽热且受压的岩石。在钻探过程中，他们发现了20亿年前的新化石生物，还发现水存在的深度远超科学家之前的认知。

踏入地幔，探寻地球内部热量之谜

当深入到大约30到50公里时，周围的岩石开始发生奇妙的变化，我们正在踏入地幔。一开始，周围的岩石看起来和地壳的岩石一样脆弱，只是密度更大些。

但再往下深入一点，当温度飙升到超过1300摄氏度时，奇怪的事情发生了，岩石开始变得像热塑性塑料一样。

这里的温度明明高于岩石的熔点，可由于压力极大，岩石依旧保持固态，只是变得粘稠起来。此刻，我们正在穿过更炽热的物质，这些物质在数百万年的时间里，以巨大的对流形式，从地幔底部极其缓慢地向顶部移动。

你或许会疑惑，地球内部为啥这么热呢？一部分原因是辐射，还有一部分是地球形成时遗留下来的热量，毕竟那时候陨石频繁相互碰撞。

地球确实在极其缓慢地冷却，但我们完全不用担心，这还得持续数十亿年呢。与此同时，这些炽热粘稠物质的搅动，把大量热量从地球中心带到了地壳。

不过，问题来了，如果人类最深只到达过12公里，那我们是怎么知道这些情况的呢？马里兰大学的地质学家和火山学家梅根・纽科姆博士表示：“这就像当侦探一样，我们无法直接到达地球深处，所以只能综合各种间接证据，来推断那里到底发生了什么。”

古代科学家们对地球深处的情况有着五花八门的理论。有人觉得地球内部有个中心火源，还有地下湖泊和熔岩腔；有人认为地球是空心的，可能是由一组同心壳层构成，每一层都有生命存在，这也是哥斯拉电影中 “空心地球” 理论的来源。

艾萨克・牛顿根据可观测到的引力推测，地球中心的物质密度肯定比表面大。但直到20世纪初，科学家们才通过地震证明了地球有一个中心核心，并且上面还有好几个不同的层。

在地震期间，地面会震动，同时也会向下发送地震波。“地震波就像声波，主要有纵波（P波）和横波（S波）两种类型。” 纵波能在液体和固体中传播，而横波只能在固体中传播，并且它们在不同密度的岩石中传播时表现各异。

这意味着，通过测量地球表面不同探测器接收到的波，科学家们就能推断出它们之间发生了什么。

这也是我们了解地幔与地壳差异的关键方法，还让科学家们有了其他重大发现：“我们在地球另一侧发现了横波阴影区，这表明横波无法完全穿过地球，也让我们知道地球内部有一个液体层。” 这个液体层就是我们现在所说的外核的一部分。

抵达外核与内核，未解之谜仍在延续

想象此时，我们已经置身于温度约为4400摄氏度的金属液体 “汤” 中，在这里，温度战胜了压力。我们真的要好好感谢地球深处这个热金属 “汤”，因为它持续搅动产生强大的电流，进而形成了地球周围的磁场。

要是没有这个磁场，宇宙辐射早就把地球表面的所有生命都消灭了。但更神奇的是，地球磁场有时居然会反转，南北磁极会慢慢互换位置。我们是怎么知道的呢？“实际上，我们可以从海底读取到所有这些磁场反转的信息。”

当玄武岩沿着大洋中脊喷发后冻结，会记录下当时的磁场情况，随着板块不断形成和分离，我们就可以像读取条形码一样获取这些信息。

也就是说，海底有一个地球磁场的“条形码”，而且科学家们已经掌握了读取它的方法！上一次磁场反转大约是在78万年前，至于下一次什么时候反转，我们还不确定。

还有一个更基础的问题：为什么地球会分层呢？答案是：“最初，地球是一片岩浆海洋，完全处于熔融液态。那时，密度最大的铁金属下沉形成地核，最轻的矿物质漂浮到顶部，密度较大的矿物质则沉淀到底部，所以地球就根据密度进行了分层。”

继续深入，我们几乎穿过了所有这些层，来到地球的外核。在地球的最中心，有一个固态金属球，温度几乎和太阳表面一样高，并且在很长一段时间里，我们都不知道它的存在。

曾经，我们以为地核里的物质都是熔融状态，毕竟那么高的温度，怎么可能是固态呢？但后来，两位科学家研究地震波时发现，当地震波到达地球中心时，表现变得很奇怪，被中间某个东西弯曲和反射了。

经过计算，只有当地核内部有一个固态内核，外面包裹着更大的液态外核时，这些现象才能解释得通。后来其他科学家通过更精确的地震波记录和先进的计算模型，进一步证实了这个理论。

那为什么内核是固态的呢？原来是这里的压力高得超乎想象，铁原子根本无法移动。更离奇的是，最近科学家从数据中发现一些细微差异，似乎表明地球内核的旋转速度和地球表面不同，而且这个速度还会变化，独立地加速和减速，和地球表面的运动毫无关联。

精确的地震数据和地球磁场计算机模型显示，地球内核似乎以大约70年的周期在加速和减速。你可能看到过一些新闻说地球内核正在反转，其实这是误解。

只是如果你在内核外部，而我在地球表面，即便我们都朝同一方向移动，当你减速时，在我看来你就像是在反向移动。

不过，这个铁内核对于我们神奇的钻孔机来说，根本不是问题。我们一路钻透它，终于抵达了地球的正中心。此时，我们距离地球表面6400公里，周围的压力是地球表面的360万倍。

但在很多方面，周围的一切依旧充满谜团。比如，地球是否存在一个 “内内核” 呢？一些科学家根据新的地震数据认为可能有，因为内部铁原子排列方式不同，但也有人觉得证据不足，还不能确定这就是一个新的层。

我们能预测地球磁场以及它何时反转吗？科学家们正在进行各种实验，模拟地球内部环境，试图找到答案。目前，最前沿的研究方向是探索新方法，利用更优的计算模型分析地震波，甚至尝试在地球表面复制地球深处的环境。

我们人类充满好奇心，虽然被困在地球家园的外部，但从未停止努力窥探地球的内部奥秘。这，正是科学的魅力所在。

来源：健康课堂王医师一点号