透明的地球

　　如果我們想知道地下深處是什么樣子，該怎么辦呢？打鉆孔取出巖芯，但這只不過是“一孔之見”罷了；我們也可以像醫(yī)生檢查患者身體那樣對地球來個“CT掃描”，但這樣做看到的范圍也十分有限。假如，我們的地球能像水晶一樣透明，那地下的一切情況豈不是一目了然了？
　　2011年初，江蘇省一位政協(xié)委員提出：應(yīng)在江蘇實施“透視地球工程”，使江蘇省地表以下100米數(shù)字化，動態(tài)化，三維可視，透明可見。
　　如果這一工程真的實現(xiàn)了，那將會為以后的工程建設(shè)提供多大的方便！只要我們清楚地了解地下的實際情況，無論是礦產(chǎn)資源勘探，還是地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測，都將不再是難題。
　　
　　數(shù)字地球與透明地球
　　
　　喜歡上網(wǎng)的朋友，對谷歌地球（GoogleEarth）應(yīng)該并不陌生。這是谷歌公司2005年推出的一款虛擬地球儀軟件，它將大量衛(wèi)星照片和航空照片布置在一個三維地球模型上，用戶可以免費從高空很方便地鳥瞰全球各地，真正實現(xiàn)了地球的“數(shù)字化”。
　　透明地球也和數(shù)字地球脫不了關(guān)系。
　　1998年，當(dāng)時的美國副總統(tǒng)戈爾在一次演說中，首次提出了“數(shù)字地球”的概念。簡單地說，數(shù)字地球就是按照地理坐標將有關(guān)地球的海量、三維、動態(tài)數(shù)據(jù)集成起來的虛擬地球，進而實現(xiàn)地球科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)的高度綜合。
　　2009年9 月，在國際數(shù)字地球?qū)W會和中國科學(xué)院聯(lián)合主辦的第六屆國際數(shù)字地球會議上，專家建議：加快“數(shù)字地球”從理論研討到實際應(yīng)用的進程，特別是在全球變化研究、自然災(zāi)害防治、新能源探測等方面發(fā)揮重要作用。
　　隨著研究的不斷深入，越來越多的研究者開始將目光轉(zhuǎn)到地面以下，三維地質(zhì)應(yīng)運而生。
　　三維地質(zhì)，顧名思義，也就是指采用先進的計算機技術(shù)，實現(xiàn)地質(zhì)資料的三維可視化，就如同我們能夠“透視”地下情況一樣，這將為地質(zhì)資料的查詢提供極大方便。
　　以北京為例，如果你有機會來到北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局（簡稱北京市地勘局）的信息大廳，只要按要求在電腦上輸入相應(yīng)的指令，北京市的主要地層、地下構(gòu)造、地?zé)?、地下水等三維仿真模型即可直觀地展現(xiàn)在眼前。這就是北京市地勘局自2002年開始歷經(jīng)7年時間建立的三維可視化地質(zhì)信息與服務(wù)系統(tǒng)，這在全國乃至世界上都屬于首開先河。如果想知道哪里有斷裂、哪里有地?zé)岷蜏厝?，哪里賦存著豐富的地下水資源，只需一步步地查詢便可一清二楚。隨著信息的進一步完善，它將對規(guī)劃、國土、環(huán)保、水務(wù)、市政等多個領(lǐng)域的管理和決策工作發(fā)揮重要作用。
　　當(dāng)然，我們現(xiàn)在說的三維地質(zhì)，還往往只是對于某一區(qū)域而言。若從全球視角來說，建立了三維地質(zhì)模型也就真正實現(xiàn)了“透明地球”。
　　但實際上，我們對腳下的地球了解多少呢？很早以前，科學(xué)家們就普遍認為未來科學(xué)的發(fā)展應(yīng)該是“先入地，后上天”，然而，迄今為止人們依然對我們腳下的地球充滿敬畏和迷茫，雖然人類在高科技的支持下可以飛向外太空，但在地球母親面前異常渺小。畢竟我們的地球面積太大了，要想全面“掃描”實在是困難重重，而且目前的地球物理勘探深度也相當(dāng)有限。即使通用鉆探，也難以達到理想的深度。目前，世界上最深的鉆孔——俄羅斯科拉超深鉆，深度也不過12千米，連地殼都沒有穿透，要知道整個地球的半徑可是6400多千米。在礦產(chǎn)資源日益枯竭、地質(zhì)災(zāi)害越來越多的雙重壓力之下，不少國家都開始實施朝向地球縱深的大面積掃描探測計劃。
　　
　　向下，再向下
　　
　　澳大利亞，被譽為“坐在礦車上的國家”，為了解決未來的資源問題，該國于1999年提出一個別開生面的新概念——玻璃地球，形象地理解也就是希望地球能像玻璃一樣讓我們一眼就能看穿哪里分布有礦產(chǎn)資源。該計劃的目標是使澳大利亞大陸地表以下1000米深度以內(nèi)的地質(zhì)狀況變得透明，以便于發(fā)現(xiàn)新的巨型礦床。要實現(xiàn)該目標，需要大量的地質(zhì)勘探、地球物理勘探和地球化學(xué)勘探工作，如新的鉆探技術(shù)、航空重力梯度測量、航空電磁法、航空和衛(wèi)星礦物地球化學(xué)填圖、同位素跟蹤、地下水化學(xué)研究等。計劃提出之后被正式列入澳大利亞的國家預(yù)算，并開始實施。然而遺憾的是，因多種原因，計劃被迫于2003年終止。
　　不過，人們對地下深層的認識之路永遠不會停止。幾年之后，澳大利亞又實施了一項新的地球探測計劃——“澳洲大陸結(jié)構(gòu)與演化”戰(zhàn)略研究計劃，其目標是在全球尺度上建立澳洲大陸的結(jié)構(gòu)和演化