科学家借助先进的技术手段,尤其是对地震波的深入研究,已经揭开了地球内部结构的神秘面纱。
地球从外向内主要分为地壳、地幔和地核三个部分。
地壳作为地球的最外层,恰似鸡蛋的蛋壳,虽看似脆弱,却对地球有着至关重要的保护作用。
其平均厚度约为 17 公里,不过在不同区域存在显著差异。大陆地壳相对较厚,可达 30 - 70 公里,而海洋地壳则较为单薄,一般仅有 5 - 10 公里。地壳主要由岩石构成,这些岩石种类繁多,记录着地球漫长的演化历史。
人类目前的活动主要集中在地壳表层,然而,即便在这相对熟悉的区域,仍有诸多未知等待我们去探索。
地壳之下是广袤的地幔,它占据了地球大部分体积,宛如鸡蛋的蛋清。
地幔顶部深度约为 35 公里,这里的物质处于高温高压的极端环境。尽管主要呈固态,但在漫长的地质时间尺度下,却具有一定的流动性,就如同加热后的沥青,看似坚硬,实则在缓慢流动。
地幔中的软流层,更是岩浆的发源地,温度高达上千摄氏度。这里的岩浆如同地球内部的血液,在地下缓缓涌动,偶尔也会冲破地壳的束缚,引发火山喷发等壮观的地质现象。
地球的核心部分是地核,如同鸡蛋的蛋黄。
地核主要由铁和镍等金属组成,分为外地核和内地核。外地核呈液态,内地核则是固态。地核温度极高,高达 5000 - 6000 度,压力极大,相当于数百万个大气压。在如此极端的条件下,物质的原子结构都可能发生改变。
地球内部的极端环境对生命的存在构成了几乎无法逾越的障碍。
从温度方面来看,地核的高温足以瞬间将任何已知的生命物质气化。
蛋白质、核酸等生命的基础物质,在高温下会迅速变性,失去生物活性,就像煮熟的鸡蛋,蛋清和蛋黄的结构发生了不可逆的变化,再也无法恢复到原来的状态。
同样,地幔中的高温也使得普通的碳基生命难以存活。即使是耐高温的微生物,其耐受温度也是有限的,远远无法承受地幔和地核的高温。
高压环境同样是生命的 “杀手”。
在数百万个大气压下,物质的原子结构都会发生改变,分子间的化学键难以稳定存在。以水为例,在高压下,水分子的结构会发生变化,不再是我们熟悉的液态水形态。
对于生命来说,细胞是构成生物体的基本单位,在如此高压下,细胞无法正常维持形态和功能,生命活动根本无法展开。想象一下,一个气球在高压下会被瞬间压扁,细胞在这样的高压环境下也会遭受同样的命运。
此外,地球内部缺乏生命所需的一些关键条件。
阳光是地球上绝大多数生命能量的最初来源,通过光合作用,植物将太阳能转化为化学能,进而支撑整个生态系统。而在地球内部,光线无法穿透,没有光合作用的基础,生命也就失去了重要的能量来源。
虽然地球内部存在高温高压下的岩浆等物质,但并非适宜生命生存的液态水环境。生命所需的液态水需要在适宜的温度和压力下,以稳定的液态形式存在,而地球内部的环境显然不符合这一条件。
科学家是如何得知地球内部结构的呢?
地震波是人类探索地球内部结构的重要工具。这种方式就类似医院里的B超检测,更通俗的还有买西瓜时,可以通过拍打西瓜发出的声音判断西瓜的好坏,道理都是一样的。
当地震发生时,震源附近的介质发生急速的破裂以及不规则的运动,从而产生地震波。地震波从震源向四周辐射,如同在平静的湖面投入一颗石子,激起层层涟漪。地震波按传播方式可分为体波与面波,其中体波又可分为纵波(P 波)与横波(S 波)。
纵波,也叫 P 波,像弹簧一样向前推进,穿透性更强,传播速度更快,可以在固体和液体中推进。横波,也叫 S 波,像被抖起来的绳子一样,震荡性更强,杀伤力更大,但其传播有一个显著特点,只会在固体中推进。
科学家通过对地震波的监测和分析,获得了许多关于地球内部结构的重要信息。
例如,当地球上某一点发生地震,P 波与 S 波会在地球内部传播。科学家发现,在一定深度,S 波的传播被阻隔,由此判定地球中心有一部分必然不是固态。
通过对 S 波反射数据的精确计算,确定了中心阻隔的深度为 2885 千米,这个深度所形成的球体表面被称为 “古登堡界面”。界面之内就是地核,由于地核温度极高,物质主要为铁元素等大元素,在高温高压下呈熔融状态,所以 S 波无法穿越。
此外,科学家还发现,在地震中,A 点发生地震,有些 P 波同时到达较近的 B 点与较远的 C 点,甚至有时较远的 C 点先到达。
这一异常现象表明,在 PC 中间有一段路程 P 波的传播速度加快了。因为波在密度更高的介质中传播速度更快,所以科学家认定地壳与地核中间存在一层比地壳更为致密的结构,即地幔。
通过地震波的数据计算,确定地幔顶部的深度达到 35 千米。
从人类对地球的探索历程来看,目前没有任何确凿证据表明地球内部存在全新人类。
尽管人类一直在努力探索地球内部,但受技术限制,我们的探索深度极为有限。例如,俄罗斯的科拉超深钻孔,是人类目前最深的钻孔,深度也仅达到 12262 米,远远未触及地壳底部。
在已探索的这极其有限的范围内,并未发现任何智慧生命存在的迹象。
如果地球内部存在另一种人类,他们必然需要与外界进行一定的物质和能量交换,或者在地球表面留下一些痕迹。
然而,目前我们在地球表面没有发现任何无法解释的、指向地心智慧生命的异常现象。无论是卫星遥感监测,还是地质调查,都未找到相关线索。
卫星遥感可以从高空对地球表面进行全面监测,任何大规模的异常活动都难以逃过其 “眼睛”。地质调查则通过对岩石、地层等的详细研究,试图发现地球内部的蛛丝马迹,但至今一无所获。
再者,若地心人存在,他们的进化和发展需要适宜的生态环境和资源。
但地球内部的环境条件,如前文所述,难以支持复杂生态系统的形成和演化。没有生态系统作为基础,智慧生命的诞生和发展也就无从谈起。
生命的进化是一个漫长而复杂的过程,需要适宜的环境、充足的资源以及稳定的生态系统来支撑。在地球内部这样极端的环境下,连最基本的生命诞生条件都难以满足,更不用说进化出智慧生命了。
能够看出,从科学角度分析,地球内部存在全新人类的可能性微乎其微。