孙友宏成都 男同

作家孙友宏肖像画。 张武昌绘

孙友宏(握发话器者)在职中国地质大学(北京)校长时代走访慰问暑期在境界开展地质现实的师生。

借助自主研发的“地壳一号”大陆深钻装备，中国科学家在东北松辽盆地“松科二井”顺利完成7018米钻孔，创造了亚洲国度推广的大陆科学钻井新记录。 新华社发

站在地球一隅，你有莫得念念过，眼下的地盘曾是一派汪洋，或是山势连绵、林海莽原？地质变迁，沧桑陵谷，赋存着科学旨趣。素有中国粮仓之称的东北松辽盆地，大地上是饱胀的黑地盘，松花江穿流而过，一派静谧和蔼。关联词，这里也曾有过两阶段湖泊推广、10次海侵和多期火山喷发。侏罗纪、白垩纪、古近纪、新近纪的地质变化，使这里阅历了峻岭、湖泊、盆地等的剧变。

东谈主类祖祖辈辈生活在地球上，却对它的里面所知甚少。探知眼下地盘亿万年的变化，需要推广科学钻探工程，给地球作念一系列“微创手术”。要是建造多少条通往地球深部的通谈，就能将东谈主类的“视距”向地球里面蔓延数千米以至上万米，通过岩心获取地壳畅通过甚演化的果然信息。要是在钻孔内布设永恒不雅测仪器，动态及时不雅测地球里面，咱们便能回应为何会有沧桑陵谷。

深钻技能是玄虚国力要害标记

科学钻探被誉为东谈主类的“入地千里镜”和了解地球演化的“时光直率”，是获取地球深部物资、了解地球里面信息最平直、最有用、最可靠的体式，亦然科罚资源、能源、环境等问题不行枯竭的要害技能技能。它和航天技能雷同，是一个国度玄虚国力和科学技能水平的要害标记，不少推崇国度将其列入国度科技发展战术。

自古以来，“踢天弄井”等于东谈主类的梦念念。跟着载东谈主航天技能发展，“上天”也曾已毕，“入地”却困难重重。地球半径约为6371千米，东谈主类面前入地最大深度12.2千米，仅为地球半径的0.19%。要是把地球比作一个鸡蛋，咱们面前的探伤还只是停留在鸡蛋壳层面。地球深处坚贞的岩石和高温、高压、高地应力的顶点环境，成为深部科学钻探的弘大艰辛。跟着地层深度增多，地层温度平均以30摄氏度每千米梯度增多，压力以8—12兆帕每千米梯度增多，环境条目愈加复杂危急，这些齐对大陆科学钻探技能、装备与工程带来弘大挑战。

为了解地球深处的好意思妙，科学家进行了各式尝试。1968年成都 男同，好意思国领先发起深海钻探筹画，为考据大陆漂移和板块学说提供了科学依据。险些同期，苏联开启大陆科学钻探筹画，1970年科拉超深钻开钻，用了近20年时辰，创造了12262米的东谈主类入地记录。

“地壳一号”深钻告捷诈欺

1996年，中国、德国、好意思国共同发起“国外大陆科学钻探筹画”，收尾2023年，该筹画已在大众推广了近百个大陆科学钻探样式，在地球风光与环境演变的王法及机理、地质资源的形成与勘察、地震和火山喷发的物理化学经由、地球演化的能源学经由等界限取得不少要紧发现，促进了地球科学表面发展和地球探伤技能提高。

钻探装备是解开地球好意思妙的钥匙。为赋闲地球深部探伤工程对高端专用装备的需求，2009年“地球深部探伤技能与实验筹谋专项”运行，中国地球深部探伤“入地”筹画拉开序幕。“地壳一号”万米大陆科学钻机是其中的关节技能装备，于2013年完成自主研制。

2018年，这台高60米、占地超1万正常米、钻深才智达1万米的科学超深井钻机，在松辽盆地“松科二井”顺利完成7018米钻孔，创造了亚洲国度推广的大陆科学钻井新记录。“地壳一号”的告捷诈欺使中国成为宇宙上第三个领有推广万米大陆科学钻探筹画专用装备和相关技能的国度，用它钻取的岩心，为中国科学家建设时球演化档案提供了贵重的原始贵府。

中国深井助力揭示风光之谜

科学钻探让咱们不错穿越时空，获取不同时代门径的风光、地质构造等记录，破解风光变化密码。比如，20世纪地球科学的一个要紧进展，等于意志到东谈主类行为会对地球上层系统和大众风光产生平直影响。近百年来，大众平均温度升高约1摄氏度，南北极冰川冰量握续减少，海平面飞腾。总共这个词地球风光系统加快变暖，很可能是因为东谈主类过量排放温室气体，酿成“温室效应”。关联词，东谈主类行为酿成的风光影响有多大？将来的极限情况又如何？这些问题进犯需要科学解答。

“松科二井”就为风光筹谋提供了关节“史料”。其获取的岩心来自白垩纪，这根4134.81米、完满度为96.61%、险些莫得亏本的岩心，就像是一条通往白垩纪的“时光直率”。通过筹谋这根岩心，地质学家发当今白垩纪(距今约1.45亿年至6600万年)，地球大气中二氧化碳浓度逾越0.1%，是当今的两倍多，陆地温度比当今高5—10摄氏度。另外，白垩纪大气二氧化碳浓度的波动，与风光冷暖变化具有一致性。这些后果，对筹谋面前风光变暖具有要害鉴戒意思意思。

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地球并不是一直变暖，探寻风光变化王法，有赖于更大时辰门径的“史料”，这需要科学钻探获取更多岩心。面前，相关筹谋也曾标明，腾达代(6400万年前于今)大众风光最权贵的变化，是从“温室地球”到“冰室地球”。关联词，贫穷对大陆环境的万古辰门径连气儿记录，制约了咱们对腾达代大众风光变化特征和能源学的长远归拢。于是，我国推广了渭河盆地国外大陆科学钻探筹画样式。渭河盆地位于黄土高原与秦岭造山带之间，对东亚季习尚象变化突出敏锐，还保存了逾越7500米的巨厚细粒河湖相千里积，是“打一口深井”的绝佳形貌。这一钻探筹画，第一阶段获取上部3000米千里积地层，第二阶段将获取盆地7500米完满的千里积记录，揭示腾达代季风演化经由过甚与青藏高原—秦岭隆升的耦合关系，为探寻风光变化王法提供更多塌实依据。

除了岩心，还不错通过冰芯筹谋风光环境演变。在地球上，不少场地被厚厚的冰层心事，通过钻探获取冰芯，不错得到近百万年来气温、降水、大气化学等风光环境各成分的变化信息，探讨影响风光环境变化的驱动因子，如大气温室气体含量、太阳行为、火山行为等。为此，宇宙列国在南北极开展了无数相关工程，其中欧盟在南极冰穹C完成的钻孔深度达3270米，获取的冰芯记录了往常80万年的连气儿风光环境变化信息，解说了南极洲曾出现以10万年为周期的冷暖轮流征象，使咱们对南极这片东谈主类少许涉足的大陆有了更多意志。

通过深地不雅测网捕捉地球变化

深部科学钻探不仅唐突获取地质“史料”，还不错及时不雅测地球深处，匡助展望地质灾害。在科学钻井中装配先进的科学不雅测仪器，对地球深部的多种参数进行永恒、连气儿、原位、及时的玄虚不雅测，相配于在地球里面布设“风光站”、成立“实验室”，成为继大地海面、空中遥感和海底不雅测三种平台以外的第四种平台，形成不雅测监测网，使东谈主类充分了解地球家园的隐微变化。

比如火山和南极，一“热”一“冷”，是地质灾害不雅测的重心。借助深部科学钻探技能，在行为断裂带、活火山隔邻，将不雅测仪器放到深井中的不同深度进行及时动态不雅测，有望揭示地震滋长经由和火山喷发机理，匡助科学家举一反三，动态评价地质灾害的发展趋势和地质作用经由，为更好地监测、预告和预警各类要紧地质灾害提供技能撑握。除了获取冰芯，对南极大陆冰层及冰下地质环境钻孔，开展永恒监测，了解冰盖分层流动、冰层里面温度、冰岩界面湿润景况等的变换王法，进而展望极地冰盖的不庄重性，助力更好保护东谈主类生计环境。

促进深地钻探更好造福东谈主类

面前，深地不雅测仍然挑战重重。为克服深部井下高温、高压、高腐蚀、高应力、窄小空间等多种顶点残暴环境限制，我国科学家正在费事教诲仪器系统的小型化、集成度及庄重性，费事成立以深井井群为基础、井中不雅测为中枢的多井孔深地不雅测网。将来，深地探伤将草创东谈主类对地不雅测的新技能与新平台，有用教诲地震与火山行为、逐渐地质作用经由等当然灾害监测预警才智，鼓吹深地资源勘察开导、环境保护、国防军事安全等界限不停发展。

越来越多的笔据标明，地球上层发生的征象，根子在深部；缺了深部筹谋，地球系统就无法归拢，何况越是大范围、长门径，越是如斯。在科研更正之路上，会有更多科技责任者向咱们眼下的地球深深扎根，让科学钻探责任结出事业国度发展和匹夫生活的累累硕果。

(作家孙友宏为中国工程院院士、“地壳一号”万米大陆科学钻机样式研发总谨慎东谈主，曾获取国度技能发明奖二等奖等奖项)

中国科协科学技能传播中心、陈嘉庚科学奖基金会与本报联结推出