探索是人类文明发展的中轴线,我们探索宇宙、探索海洋、探索我们自己。
现在的人类科技可以让我们观测百亿光年以外的宇宙深空,甚至能够获得5300万光年以外的M87*黑洞照片,但是我们对于我们脚下的地球却仍然知之甚少。事实上探索地球内部远比宇宙观测拥有更多的困难。
地球并不是一个顽固的土疙瘩,它是分层的,从外到内,分别是地壳、地幔以及地核,而地幔又可以分为上地幔和下地幔,地核又可以分为外核和内核,而这一切都只是通过简单的探测手段和理论推测而得出的,相比较其它方向的探索,人类对于地球内部探索的手段还是比较匮乏的。
在百年以前,人类甚至不知道地球是分层的,直到莫霍洛维奇发现地震波在地下50公里左右的地方出现了折射现象,人类才得以确定地球是分层的。
而导致地震波发生折射现象的就是地壳与地幔的边界,所以这条边界又有另外的一个名字“莫霍面”。地壳是地球的“表皮”,位于地球的最外层,也是我们迄今为止能够接触到的唯一地球构造,地球不同位置的地壳厚度是不尽相同的,通常海洋中的地壳厚度较薄,平均只有不到10公里,而陆地上地壳的厚度则通常可以达到30公里以上,总体来讲,地球地壳的平均厚度大约为17公里。
就是这听起来并不起眼的17公里,人类就是怎么也钻不穿。
迄今为止,人类探索地壳的最深挖掘深度就是前苏联的科拉超深钻孔,达到了12262米,这距离钻穿地壳还有很远的距离。而地壳之下的世界对于人类而言是神秘的,相比较平均厚度只有17公里的地壳而言,厚达2800公里的地幔则是地球总质量中占比最大的。
通常认为地幔岩石圈和软流层组成。地幔并不是地球的中心,地球的中心是地核,而分隔地幔和地核的面就是“古登堡面”,很显然,这个分隔面是古登堡发现的。地核又分为外核与内核。
外核厚度达到了2000公里左右,一般认为外核主要是流动的液态物质,而内核则是固态的,内核的直径也有2500公里左右。
这里有一个有趣的小问题,为什么黄金如此贵重?因为稀有。这样说并不准确,其实地球上的黄金并不稀有,黄金贵重是因为地球上大部分的黄金以现有的科技水平无法开采。
而仅仅是地核的黄金储量就占到了地球黄金总量的99%以上,而在剩余的1%之中,目前能够开采的也不过只有千分之一。如果能够取得地核内的黄金,那么黄金将会变得一文不值。为什么地核内有如此多的黄金呢?
原因很简单,在地球形成的初期轻者逐渐上浮,而重者逐渐下沉,所以重金属物质大量聚集于地球的核心,形成了坚硬而致密的内核,而黄金作为重金属之中的重中之重,自然会大量沉积于内核之中。
那么这个坚硬而致密的内核的密度到底有多高呢?一般认为,在地球内核,每立方厘米的物质重量就可以达到13克。而在地球的内核,伴随着高压的是高温,经推导,地球核心的最高温度可以达到6600摄氏度以上,而太阳表面的平均温度大约为5500摄氏度,也就是说地球的核心比炽热的太阳表面温度还要高。