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中国“入地”计划拉开序幕
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董树文
中国地质科学院副院长、研究员,国家专项“深部探测技术与实验研究”负责人。

 
 专家解读
  我国实施“入地”计划,旨在解决我国能源、矿产资源紧缺,自然灾害频发和环境恶化等事关生存与发展的大问题,保障国家工业化如期实现和经济社会可持续发展,为了缩小与国际地球科学发展的差距,参与全球地球科学全面竞争。2006年初,国务院在《加强地质工作的决定》中明确:实施地壳探测工程,提高地球认知、资源勘查和灾害预警水平。2008年底,“地壳探测工程”的技术准备专项《深部探测技术与实验研究》开始立项(简称“深部探测专项”)。经过紧锣密鼓的筹备,各项工作已经完成,标志着我国地球深部探测的“入地”计划正式启动。【详细】
“入地”不仅是资源诉求
在解决资源问题的同时,了解地壳深部结构,分析深部的动力过程,探明地震、火山爆发等自然灾害发生的动力因素,也日益成为中国实现可持续发展的必然要求。
 
聚焦8项研究内容
建立起来的有效、可行的技术组合将为“地壳探测工程”提供技术准备,推动我国深部探测和超深钻探技术发展,缩小与国际地学发展的差距,并在关键领域实现跨越式发展。
 
“种子钱”要提高产出效益
“如何把国家的这笔经费作为种子钱,用它带动更多的投入,结合国家和地方需求,结合其他专项计划,提高产出效益”,成为董树文最近时常思考的问题。
 
“入地计划”与科普结合
正在起步的、以科学探测为基础的深部探测专项计划,是全面加强地学教育的天然工具。可以鼓励和推动学生参与地质调查、使用真实的探测数据进行科学研究和理论学习。

 国际对比
  世界上主要发达国家从上世纪70年代,陆续开展了地壳、岩石圈的深部探测国家计划,对200 公里深的地球固体圈层进行“断层扫描-成像”,揭示出深部的一幅幅精彩的结构图像,发现了山脉下的“山根”和沉没在地幔中的岩石圈、火山下连通软流圈的热通道、地震带集中发生的板块汇聚边界样式以及大陆内部断裂的立体形态,找到了隐伏在深部的大油田和大型矿床,开辟了能源和重要矿产资源的“新大陆”,创造了一系列地质理论和学术假说,大大推动了地球科学大进步与大发展。可以说近50年来,地球科学的理论产生越来越依赖于深部探测的数据和发现,越来越依赖于技术的支撑和发展。
 探测地球内部的几种方法
利用地震波   探寻地下王国,最直接的方法莫过于钻井。但到目前为止,人类的掘进深度仅仅相当于刺破了地球的“表皮”,离地心还差得很远。那么,我们能不能用“做B超”的方式来“透视”地球的内部结构呢?科学家们经过反复实验后,惊喜地发现,由地震震源发出的弹性波不仅能够穿透地层直达地球内部,还能把地球内部的信息带回地面。正因为如此,它被人们称为“照亮地球内部结构的一盏明灯”。迄今为止,人类所获得的关于地球深处的知识,几乎全部来自对地震波的分析。【详细】
中微子探测   近年来,随着高能物理学的发展,科学家们发现一种探测地球构造的新技术:通过监测大气里的中微子穿过地球时被吸收程度的大小,来研究地球的内部构成。中微子是组成自然界的基本粒子之一,几乎不与任何物质发生作用。因此,它产生后所携带的信息,历经数十亿年都不会改变。另外,中微子具有极强的穿透性,能够轻而易举地穿过地球。【详细】
钻深井   1970年-1989年,俄罗斯科学家进行了一场向地球“心脏”进军的大胆实验:他们在摩尔曼斯克州的科拉半岛上,开凿了世界上最深的科学钻井——科拉超深钻。这口钻井的深度为12 262 m,几乎钻透了地壳外层的1/3。如今,全球的地质学家们都跃跃欲试,希望能够刷新俄罗斯创造的钻探记录。基于此,由美国和日本发起的“综合大洋钻探计划”应运而生。该计划的目标是凿穿大洋地壳,为人类揭示气候暖化秘密,寻找有助解释生命起源的微生物及了解地震机制,为开发深海资源开辟一条新途径。【详细】
用核弹炸开地心入口?   史蒂文森将自己的想法写成论文,并发表在英国的《自然》杂志上。文中写道:“该计划所面临的最大难题在于,如何在地壳和地幔间开凿通道,让探测器通过。为此,可能需要在地球表面爆炸一颗原子弹,也可能会利用地表的一些天然裂缝,比如冰岛的火山坑。通道形成后,我们将一个葡萄粒大小的钻井探头连同数十万吨熔化的铁水注入地下。这一过程好比是逆向的火山爆发。届时,通道下的岩层将被压出一道深深的裂缝,铁水将在地心引力作用下,顺着裂缝流向地核深处,并将探测器送达那里。探测器采集到数据后,将以地震波的形式发回地面。”【详细】

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