怎样才能了解地球内部的情况呢?最好的办法,就是钻到地球里头看一看,就像法国科幻小说作家尼尔纳写的《地心游记》那样。可惜科幻小说毕竟代替不了现实,到目前为止,人们还没有能力自由自在地钻到地球中心去活动。按照目前的科学技术水平,我们采掘的矿井,最深能达到一两千米。我们的钻井一般深度也只有三五千米。为了特殊的目的打的超深钻井,最大钻探深度也不过万米左右。
可是,地球的半径有多少呢?足有六千三百多千米!对于六千多千米半径来说,一两千米、最多十千米的深度,就像我们吃苹果时,用刀子划破了的薄薄的苹果皮。苹果皮自然不能代替整个苹果,所以我们今天的的确确无法清楚地知道地心深处到底是什么。
当然,人们也不是对地球一无所知。因为地球总是每时每刻在活动。人们运用已经掌握的知识,对许多来自地下深处的信息进行分析判断,可以推测出地下大概的情形。地球上的火山活动告诉人们,地下有炽热的岩浆。人们还根据已经流到地球表面上的岩浆,把地下的岩浆分成含硅酸盐比较多的酸性岩浆和含硅酸盐比较少的碱性岩浆。但是,岩浆来自于地下并不是很深的地方,最多也不过几十到几百千米。那么再深的地下是什么呢?
科学家们又找到另一种了解地下情况的武器:地震。我们知道,一年之内地球上大震小震不断。地震时产生的地震波可以在地下传播很远。地震波在地下传播时,传播速度与地层深度有一定关系。人们发现,地球内部有两个引起地震波变化的深度。一个在地下33千米处,一个在地下2千米处。在对千米深处,地震波传播速度突然加速;到地下千米深处,地震波速度突然下降。
为什么地震波传播速度会发生变化呢?原来,地震波传播速度的快慢与通过的物质状态有关。如果是在固态物质中传播,速度就低;如果在液态物质中传播,速度就快些。据此,科学家判断,在地表33千米以内,一定是固态的物质,就是我们可以看得见的各种各样的岩石,科学家称这一层为地壳。由33千米到千米,地震波速度与在地壳内的传播速度相比明显加快。科学家推断,这里可能存在着一种近似于液态的岩浆物质,科学家称这一层为地幔。当地震波传到地下千米以下,一直到地心,地震波再次减慢。于是科学家推测,这一部分可能又变成固态物质,科学家把它称为地核。就这样,地球划分出地壳、地幔、地核三个圈层。打个不怎么恰当的比方,地球就好比一只鸡蛋,有蛋壳、蛋清和蛋黄三部分。虽然谁也没有亲眼看到地幔和地核到底是什么模样,但是,这种判断是有充分的科学根据的,因此,得到科学界的普遍认可。
人们早就知道,地下温度较高,每往下米,地温要增加3℃。到巧千米以下,温度增加速度变慢;到了千米的地心,地温要达到℃以上。不但地下的温度特别高,而且压力还特别大。有人估计,如果以地面大气压做标准,地心的压力要达到万个大气压以上。当然,这些数据都是科学家们的推测,不一定那么准确,但是,地下是一个高温高压的环境大概不会有问题。
再一个问题要回答的是,地球内部都是由什么元素组成的。至今,我们在地球上已经发现有一百零几种元素。实际上,这些元素在地球里并不是平均存在的。有的元素特别多,有的元素特别少。以地壳(地壳研究得比较清楚)为例,氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛这10种元素占去了地壳%以上。其余的八九十种元素只不过占1%以下。在上面提到的10种元素中,氧的含量最多,占地壳总量的近一半。其次是硅,占地壳的四分之一强。再次是铝,占地壳的十三分之一。这三种元素占去了地壳总量的80%。那么,地壳以下都有些什么东西呢?是不是与地壳的元素分配完全相同呢?应该承认,我们对地下的物质组成知之甚少。人们大致可以这样估计:在地幔层,氧和硅的含量会比地壳有所减少,铁与镁的成分有所增加。在地核部分,大概铁与镍有明显增加,所以有人把地核又叫做铁镍核心。
科学家惊奇地发现,把大肠杆菌放在地下50千米的超强压力下,大肠杆菌不仅在极端高压下活了下来,而且还能进行新陈代谢。这说明生物对环境具有超乎想像的惊人适应力。在地底深处,太阳光完全到达不了的黑暗之中,在人们认力以有生命的,无氧、高温、高压的环境里,现在渐渐知道有大量的生命存活。在它们之中,多数完全无需太阳能,而是利用地球内部涌出的化学能来合成有机物过活。这种生活方式颠覆了我们以往的常识,或许可说是新的生命形态。地下生物圈可能有着比我们目前所知的陆上及海洋生物的总和更多的生命存在,,或许可以说地下生物圈是地球最大的生物圈吧!在这个地球上,现在还有几乎完全尚未开拓的巨大生物圈。
地下生物圈不只是大而已,还有与现今的生物观念完全不一样,新的另一个世界,与地表不同的特殊环境中生存的微生物当中,也许有身备现在尚不知道之特殊功能的微生物。现在已发现能分解原油及部分农药的微生物、固定二氧化碳的微生物,和铀的沉院淀有关的微生物等各式各样的微生物。且住在特殊环境的微生物当中,也有可能找到具有分解有毒物质或合成有用物质等功能的种类。最重要的是,地底下有不依赖太阳光的能源,自己合成有机物作为养分的生物。这样的生物说不定是在生命诞生时,地球还没有氧气且高温高压的时候所残留下来的。一般认为在地下深处岩石和地层缝隙重生活的微生物中,有从太古时期就被封在地底,一直存活下来的微生物。若对地底微生物进行调查,很可能会获得探索生命共同祖先、甚至生命起源的线索。
另外在记载奇闻怪事的书籍中,每逢提及发出怪声的洞穴,或者发出鬼叫的山谷时,大都将这种现象解释为电磁场作祟。不过,从科学发现的角度来看,上述这类奇谷怪穴令人怀疑。那末在地底之下是否生存着另一种智慧生物?这种智慧生物生活在我们脚底下的岩层之间,有一个异于现代文明的社会,比地面上的人类有更先进的文化,但由于某种原因,要一直躲藏在地底,不让活在地球表面的地球人发现他们的存在。从那些奇谷怪穴中传出来的声音,极有可能是从地底岩浆流过的地方所发出。生活在地底的另类人可能根本就未察觉,他们社会中的各种声音透过地壳断层已传到地面上去。这种地底人有可能是地球人,不过,更有可能是外星人,是一群不知在甚么年代抵达地球的外层空间的高级生物。
假如他们存在,假如他们是外星人,那么他们为什么在地球的内部呢?他们是否是因为某种原因被迫离开土生土长的星球,逃到一个陌生的星球上去呢?是由于他们的行星面临毁灭,要找另一个栖身之所?还是在一场星际战争中大败,落荒而逃,来到人类仍未出现之前的地球?他们为躲避敌人追杀而逃到这个陌生的星球上时,大地正被洪水掩没,或者被暴君恐龙统治,唯一的办法便是钻到地底去。或许本来他们生活在地面上,而地球的环境根本就不允许他们生存,所以他们躲进地壳之内,一直生存至今。这有待于我们去探索。