青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

随着现代城市的发展,世界人口数量也在急剧增长,为了追求更加优质的生活环境,大量农村人口涌入城市,导致城市用地越来越紧张。为了能够更好地促进经济的发展,并解决地面交通和人口居住的问题,人们不仅对高空空间

随着现代城市的发展,世界人口数量也在急剧增长,为了追求更加优质的生活环境,大量农村人口涌入城市,导致城市用地越来越紧张。为了能够更好地促进经济的发展,并解决地面交通和人口居住的问题,人们不仅对高空空间进行利用,也加大了对地底空间的使用。世界的人口变化

随着现代城市的发展,世界人口数量也在急剧增长,为了追求更加优质的生活环境,大量农村人口涌入城市,导致城市用地越来越紧张。为了能够更好地促进经济的发展,并解决地面交通和人口居住的问题,人们不仅对高空空间进行利用,也加大了对地底空间的使用。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

世界的人口变化

除了我们熟知的城市地底空间建设以外,在一些我们尚未涉足的地方还存在许多待开发和待探究的地底空间。在1995年,由加拿大、爱尔兰、中国、法国等国的学者组成的国际联合科学小组就曾在研究青藏高原地壳结构时在阿尼玛卿山之下,发现了一个面积约10-15万平方公里的巨大地下空间。

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阿尼玛卿山

对比来看,中国台湾省的总面积约为3.6万平方公里,相当于其面积就超过了三个台湾。这样的发现,不仅对促进地质研究具有重要意义,也扩大了地下空间的可利用面积。

对青藏高原的探索

青藏高原是亚洲的内陆高原,是中国最大的、世界海拔最高的高原。青藏高原西起帕米尔高原,东到横断山,北界为昆仑山、阿尔金山和祁连山,南抵喜马拉雅山。其东西长约2800千米,南北宽约300~1500千米,总面积约250万平方千米。

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青藏高原地体构成示意图

海拔高、面积广、山势高峻的青藏高原也被称为“世界屋脊”,经过数千万年的形成演化,让青藏高原被蒙上了一层神秘的色彩,也成为了科学家们一直以来的研究重点。青藏高原是由欧亚大陆和印度次大陆的碰撞形成,然而对其形成的过程,还存在不同的假说。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

青藏高原是由欧亚大陆和印度次大陆的碰撞形成。

其中大陆俯冲说认为是印度大陆俯冲到欧亚大陆下面,把青藏高原抬了起来。由此西藏大陆的地壳比别的地方都厚,厚度竟然高达80公里,而一般大陆地壳的厚度在30公里到50公里之间。这样独一无二的地壳厚度也就吸引了无数的科学家、地质学家对青藏高原的地壳结构产生了浓厚的兴趣。

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青藏高原5500-5000万年和4400-4000万年间古地理格局演化

而延迟俯冲说认为印度大陆冲到了雅鲁藏布江后,到一定程度后就呈现下陡趋势,一直深入到了地幔,这一假说与大陆俯冲说有异曲同工之妙。另外还有一种假说,便是大陆贯入说。

这一假说则认为印度大陆和欧亚大陆分属刚、软两种特质,而印度大陆作为软物质,在地壳运动过程中则贯入欧亚大陆中,但印度大陆并非俯冲于青藏地壳底部或上地幔软流层内,而是插入到了青藏下地壳中。

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欧亚大陆

不论是哪一种假说,科学家们都做了相当细致的研究。当对碰撞前后的物质核算中,他们却发现物质不守恒了。

根据科学家们对印度板块和欧亚大陆碰撞以来的地壳缩短造成的地表损失量与地壳的增厚量进行对比后发现,有二分之一或三分之一的短缩量未对地壳增厚做出贡献。也就是说这些物质被冲到了一边,这一假说被称为“侧向挤出”说。

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印度板块

要解开这个谜团就需要在地球内部,找到能回答陆地内部造山、青藏高原物质流向等本源问题的正确信号。于是1995年这支国际联合科学小组在藏南喜马拉雅山地区沿东西方向,布置了4条横跨雅鲁藏布江的超宽频带大地电磁深探测剖面,对地壳结构进行探索。

这个巨大的“地底空间”究竟是否存在呢?

通过这四条超宽频带大地电磁深探测剖面,科学家们发现向东西方向绵延1000多公里的线路上,越往东测得的电阻率越低。在探测过程中,科学家们在藏传佛教四大神山之一的阿尼玛卿山地下,发现这里的导电性是平常大陆地壳的10-100倍,这让科学家们困惑不已。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

此外,根据探测,青藏高原地面以下20公里的范围内,电阻率也低至几欧姆,要知道一般岩石在常温下,电阻率都是上万欧姆,可见青藏高原的地底下还并非全是岩石。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

在这样的探测结果下,科学家们推断出“青藏高原是空心的,在它的地表层下存在一个极为缥缈的地下世界。”这样的离奇的发现引起了科学界的轰动。之后,在多国科学家的探测以及各项数据的验证下,确认了这个地底空间的存在。

这个“地底空间”里有什么呢?

在藏南地区自西向东探测中,科学家们发现越往东走导电性越好,其规模也越大,这说明其地下有一种电阻小的神秘物质。对于这个神秘物质到底是什么,科学家们分析了几种可能性。有着高导电性的物质一般为金属、石墨、水等,而固体岩石的导电性较差。

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石墨的结构

推断地底有丰富的金属物质是有迹可循的,在上世纪70年代,苏联实施了庞大的大陆科学深钻工程,在这次深钻过程中,于9000米深度附近发现了富含金的岩石。但事实上,在探测过程中,并没有发现如此大规模的矿藏,而在这样大的面积范围内,也不可能存在如此规模的金属矿,石墨也是如此。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

苏联的深钻工程

那么是否是在高温的情况下,超过了岩石的熔融点,使岩石融化为岩浆,导致这些物质的导电性高呢?但这种熔融黏稠的状态一般要在在100公里以下的地幔中才会大面积存在。而探测到的距离仅在20公里范围内,就算这里有熔融状态的岩浆,也不可能大面积存在。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

岩浆

如此,巨大的“地底空间”里最有可能存在的就是水了。这一猜想需要与研究人员在巴丹吉林沙漠发现的隐藏水源联系起来了。在这个年降水量不到40毫米的沙漠地带,竟然有多达100个的湖泊。这些湖泊中的水到底是从何处来的呢?

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巴丹吉林沙漠位置

巴丹吉林的沙山也可谓是一大奇观,研究人员在对沙山进行探索时发现,沙山内部确实是潮湿的,其含水量也有2%-20%。而研究人员在沙山旁挖出的一米深的井中也观测到了水。

正是由于这些水在沙山中起到了粘合剂的作用,才让这些沙山能够在这么多年里抵抗住西北风的侵蚀。从在沙山和湖泊中发现的钙质胶结和钙华推断,这些水来自深层地下水。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

雪后巴丹吉林沙漠

研究人员借助水同位素分析的手段,一路追踪地下水补给源至500公里以外的祁连山。对比了沙丘和湖泊水中各种氧同位素的比例和祁连山雪的氧同位素比例,他们发现,其数值与吻合。由此也推断出巴丹吉林的这条\\\”地下暗河”可能直通青藏高原,这就与科学家们认为阿尼玛卿山地下的“地下海洋说”相联系起来了。

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阿尼玛卿山

但实际上,在这样大面积的“地底空间”中,即便是水也是无法集中将其填满的,这就意味着在这个“地底空间”里还有大面积的区域也许能够加以使用。

青藏高原“地底空间”的现有价值

首先,青藏高原作为地理学的重点研究对象,在研究地球演化、矿石资源、生物演化、气候、地质地貌等领域都具有相当大的优势。想要对地球的形成,对地球运动有更进一步的探索,那么青藏高原是当之无愧的宝地,可以说是地球演化科学的天然实验室。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

青藏高原发现一个巨大地底空间

而如今在青藏高原的地下发现了如此巨大的一个空间,广至十几万平方公里,深度达20多公里,若深入地底一探究竟,那么对于地球内部的秘密我们也能有进一步的研究了。其次,超过三个台湾省那么大的面积可谓是给我国领土锦上添花了。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

根据国际领土的定义:主权国家管辖下的全部疆域,包括陆地和河流、湖泊等内陆水域及其底下层,以及与陆地相连的海港、内陆湾、领空和领海。

因此这十几万平方公里的地下空间当时无愧算是我国的领土了。在我国原本就广阔的疆土里,多出一个大省的面积,对我国领土面积也是有深远意义的。

纵观我国疆域地图,这个“地底空间”囊括新疆、西藏、四川、青海、甘肃,是中国的建造防御堡垒的最佳地界。此外在目前城市发展快速,西部地区经济落后的情况下,这个“地底空间”无疑是给当地的经济发展提供了天然的资源。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

“地底空间”

根据地心引力和科学探测,不论地底下是岩浆还是水都不可能充斥整个地底空间,因此就肯定存在着能够适合我们人类居住的陆地空间。

当然,当科学技术发展到一定程度时,我们也完全有机会利用这个巨大空间发展城市活动。根据2012年的数据显示,我国城市建设用地总面积为32.28公顷,而对地下空间的可开发系数为城市用地面积的40%,能够开发的深度为30米。由此计算出,我国可供合理开发的地下空间资源量可达3873.6亿平方米。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

城市地下空间的开发建设原则

而目前人们对城市地下空间的开发拓展到了交通设施、商业设施、地下车库、城市综合防灾建设、仓储设备等八个领域。青藏地区有着极其具有防御性的地理位置,也有着丰富的自然资源,并且这个“地底空间”还位于青藏高原的腹地。

根据目前西部地区的经济发展来看,由于青藏高原平均海拔达到4000米,气候条件尤为恶劣,且连绵的山脉对更是阻碍了东西部的交流。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

城市地下空间利用模拟图

在这样的条件下,青藏地区确实很难得到很好的发展。而如果我们将发展延伸到地下,那么在技术的发展下,在“地底空间”建设一个适合当地发展的地下城市便是意义重大了。这不仅可以拉动西部地区的经济发展,还能将中国的资源得到有效的利用。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

世界屋脊:青藏高原

再次,作为世界第三级的青藏高原,还拥有着非常丰富的资源。虽然其作为世界上最难开展地质钻探的地点之一,但根据目前对油气资源的探明程度看,西藏地区的资源都非常丰富,中国也在这里开始了大规模的探测计划。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

“莫霍界面”

对于这个“地底空间”,目前探测到的范围在20公里,此前不管是苏联还是德国都曾在8000-9000米的地下挖到过丰富的矿藏资源和含矿热卤水。根据科学家们的研究,在地壳和地幔之间的一层厚度达数公里的地层,被称为“莫霍界面”。而越靠近这个夹层,就有越多越密集的矿藏资源。

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雄伟壮阔的青藏高原

而这个“地底空间”的深度远比苏联探测到的12公里更接近“莫霍界面”,如若能够对此“地下空间”进行挖掘开发,那么得到的矿藏资源将是我们难以想象的,这不仅会增加我国的资源储备,还能推动我国的经济增长,甚至进一步提高我国的国际地位。

青藏高原地壳(1995年青藏高原发现一地下巨型空间)

探索青藏高原

虽然对青藏高原“地下空间”的探索停留在了上世纪90年代,但是根据科学家们的推测,这样的巨大空间确实存在于青藏高原地底,相信在未来科技发展到一定程度时,我们能够攻克难关,对这一“地底空间”有更进一步的探索。

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