資料來源:中時電子報
2003年5月16日
潘勛/綜合報導 十九世紀法國科幻作家凡爾納大作《地心遊記》 可能不久可以實現,加州理工學院行星科學教授史蒂芬生計畫動用 葡萄柚大小的探測儀,外頭覆上鑽石隔熱層,利用反火山作用的技 術,切開地表,送進地核邊緣。 史蒂芬生教授在十五日出版的最新一期《科學》期刊中揭櫫地心計 畫,他的構想是先在地表挖掘長與深各三百公尺,但寬度只有一公 尺的壕溝,然後注入數十萬噸的熾紅熔鐵,再引發威力達數百萬噸 黃色炸藥威力的核爆,或類似地震的高能,使熔鐵便會產生巨大壓 力,像把巨大的鐵刀般切開地殼的岩層,讓探測儀隨著往下走,同 時熔鐵刀頂上的岩層冷卻封合起來。史蒂芬生表示,這個過程可比 擬成火山作用,只是過程相反。 探索地核任務,最大的挑戰就在切開地殼與地幔(或稱地函)。地 核在地表以下六千四百公里處,史蒂芬生設計的探測儀預定可以深 入地表之下三千公里,約到赴地心之旅的半路,抵達地核邊緣,耗 時一週。 如果計畫進行順利,地心探測儀會傳回第一手資料,揭露地核溫度 、化學成分及電磁活動。探測儀的所見所得將以地震波的形式傳回 地表,因為輻射波無法穿透三千公里的深度。 科學家相信,由地心探測儀取得的資料,對研究由地心產生地球的 電磁場,可謂珍貴的透視;地球電磁場保護地球免遭太陽輻射危害 ,也讓現代的人造衛星科技得以實現。此外,地心探測儀取得的資 訊,對核融合研究可能也有助益。 利用現成的地表天然縫隙,有利於展開本地心之旅,比如使用冰島 的火山通孔。至於使用熔鐵來做「切刀」,原因在鐵金屬便宜又充 裕;全球鋼廠只消一小時就能造出十萬噸熔鐵;另外,熔鐵不會與 富含鐵礦的地殼、地幔岩石化合,呈熔化狀態另可減少摩擦阻力。 史蒂芬生表示,因為高熱,不能使用傳統的微電子器材;唯有鑽石 外殼才堪用,地心探測儀將攜帶各類儀器,以測量溫度、有無其他 元素存在以及電磁活動。史蒂芬生表示,地底下除開鐵之外,是否 有硫、矽、氫、氧等元素,目前科學界並不曉得。 史蒂芬生認為地心探測計畫的重要性一如太空探險。科學家是使用 望遠鏡來看星辰,然而一旦人類真登上外太空星體,都會發現嘖嘖 稱奇的新知。他相信探測地心一樣會帶來前所未料的知識,或許從 而能解釋地球電磁場的產生方式及某些火山的源頭。 當然地心探測計畫可能有危險,譬如製造出新的火山,或者引發地 震,然而這些風險可將由詳細研究而減到最低。 史蒂芬生教授表示,他發表在《科學》期刊的論文,部分靈感是得 自最近上演的電影「地心任務」;此外,他受邀評論該電影的科學 情節,知道目前要派人類進入地心顯然很荒謬,但也因此起意尋出 方式,送探測儀入地心。 史蒂芬生設想的探測儀,很可能會使用享譽已久的科幻作家凡爾納 為名。凡爾納在科幻冒險小說《地心遊記》中描述,來自漢堡市的 林登布洛克博士,與其外甥阿克索、嚮導漢斯三人,一起由冰島的 火山口進入地心。旅程中三人碰到巨大的地底海洋、巨大蘑姑形成 的森林、大戰恐龍、巨人及現僅存在化石中的生物。 凡爾納筆下的地心很涼爽,充滿洞穴、海洋及生物。然而即使在十 九世紀晚期,大部分科學家就相信,地球愈深處就愈熱。 史蒂芬生構想的探測地心計畫至少得斥資一百億美元,而且必須耗 時多年的國際合作。其他立場超然的科學家都稱許史蒂芬生擬實現 在真實世界中的計畫,然而質疑是否可行。 倫敦大學學院地質系教授普萊斯表示,史蒂芬生的計畫極有價值, 然而仍有某些基本難題;因為主要仰賴重力來打穿地殼、地幔,過 程當中裂口的四壁會生熱、融化;探測儀是會繼續下沉沒錯,但也 許得耗時數千年。同時,人類想利用地震波來取得資訊或測量出溫 度,實在難以實現。 |