地球,這顆承載著人類文明的藍色星球,其內部究竟藏著怎樣的秘密?一張來自中南大學國家自然資源科普基地的邀請,將解答這個疑惑。在這個擁有內設深部鉆探平臺、地質災害模擬演示室、鉆井測井演示平臺、科學家精神長廊、遙感遙測實驗室的科普基地里,湖南日報全媒小記者們踏上了一段穿越地球內部的奇妙旅程,探索科學家們如何揭示人類賴以生存的星球的內部結構。

了解地球的“內臟”
為了揭開地球深處的神秘面紗,20世紀70年代,在偏遠寒冷的科拉半島,蘇聯開啟了一項宏大的科拉超深鉆孔工程。1989年,科拉超深鉆孔達到了12263米,然而,他們甚至沒有通過地殼。
那么,地球的“內臟”到底是什么?
“地殼、地幔和地核!”在中南大學地球科學樓普通地質學實驗室里,正確答案清脆響亮。毛安琦老師微笑著給同學們點贊,并進一步解釋道:“地殼層由各種巖石組成,如果把地球比喻成一個雞蛋,地殼就相當于蛋殼。地幔是地球最大的一層,占據了地球體積的84%,這里主要由橄欖巖組成,大家可以把地幔想象成蛋清。穿過地幔就是地核,是地球的中心圈層,位于2900千米以下直到地心。還用雞蛋來比喻的話,地核就是蛋黃了。”
通俗易懂的比喻讓同學們對地球內部構造有了更為直觀的了解。那么新問題又來了,既然人類連地殼都沒有通過,又是如何了解這些深藏在地下的秘密呢?
“去醫院體檢的時候,醫生會用B超或彩超對器官進行檢查,通過影像,醫生可以一目了然地知道每個器官是否健康。而科學家在研究地球的時候,也運用了類似的方法,不過他們不依賴B超,而是通過地震探測地球內部。這種技術叫做地震層析成像,就像對地球進行了CT掃描。除此之外,地磁波和火山爆發也能幫助我們認識地球內部的秘密。”
毛安琦老師將同學們心中的大問號變成了驚嘆號,“用地震波‘解剖’地球,這也太有趣了!”
你想象不到的巖石容貌
眾所周知,野外勘查是地質工作的重要組成部分,勘探隊員們攜帶著地質錘、羅盤和放大鏡三件寶跋山涉水、踏勘祖國的山川河流,尋回各種巖石,并將它們打磨成薄片,通過偏光鏡的微觀視角去研究它們。
走進中南大學地球科學樓巖石學實驗室,同學們被一塊塊精美的礦物樣本、一盒盒五彩斑斕的巖石標本吸引了,這些在燈光下閃爍著神秘光芒的“寶貝”,讓大家興奮不已。
毛安琦老師拿起各類巖石詳細介紹時,同學們被一塊呈獨特層狀結構、有著玻璃光澤的巖石吸引了,“這塊漂亮的巖石是云母,如果大家細心觀察媽媽使用的化妝品成分,很可能會看到它的名字。”
隨后,令同學們最為期待的環節如約而至——用放大鏡觀察巖石薄片標本。大家小心翼翼地拿起巖石切片,放置在顯微鏡的物鏡臺上,輕輕旋轉鏡筒,瞪大眼睛觀察巖石慢慢變得半透明,紋理清晰可見,各類巖石的容貌一一呈現,同學們忍不住發出陣陣驚嘆。

在大樓里開動鉆機
地質勘探的終極手段是鉆探工程,把深埋地下的巖礦樣品采取上來,就可以驗證地質學家們的種種猜想。
在鉆探實驗室里,一臺4層樓高的千米鉆機赫然屹立,好像在守護著地球的秘密。“這個鉆機真的可以深入地下嗎?這個洞挖了多深,挖到寶貝了嗎?”為了解答同學們好奇心滿滿的提問,劉井鵬老師開動了鉆機。在轟鳴聲中,鉆頭不斷下探,模擬采集地球深部巖心巖樣的過程……近距離接觸如此先進的鉆探設備,同學們都屏氣凝神,感受著科學研究背后的強大技術力量。
“原來,探索地球的內部結構并不是一件容易的事。真希望我以后能發明出更先進的設備,找到更多的寶藏,發現更多的地球秘密。”這次科普之旅結束時,同學們意猶未盡,神奇的地心世界將召喚他們去研究、去探索!
