地球內部有4千萬億噸黃金,人均55萬噸,為何沒人敢開採?

天空之城 2021/02/09 檢舉 我要評論
 

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黃金是人類世界中的硬通貨,自古就有:「盛世古董亂世黃金」的說法,然而黃金屬於不可再生資源,它們的儲量是有限的。隨著近些年來對金礦的探測與開採,能夠容易被開發的金礦產量越來越少,產量增幅逐漸放緩甚至已經略微下降,這表明可供人類開採的金礦越來越少,獲取黃金的難度也越來越高。

然而根據科學家們的推算,地球內部蘊藏著巨大的金礦,總量可達4千萬億噸左右,既然如此,那我們為什麼不開發這些黃金呢?

金子的形成

黃金的主要成分是金元素,金子的形成和超新星爆炸以及中子星合併有關。我們知道,恒星是一個元素煉丹爐,恒星可以通過核聚變的方式讓序數較小的元素核聚變成為序數較大的元素,比如:太陽可以將氫原子核煉成氦原子核,而氦原子核又可以煉成成序數更高的元素,就這樣一直沿著元素週期表的順序,直到鐵原子核為止。

之所以到鐵原子核,是因為無論是核聚變還是核裂變,想要「掰」開鐵原子核都需要輸入巨大的能量,而掰開鐵原子核釋放的能量又比較小,所以鐵原子核是最為穩定的原子核,這也意味著鐵元素之後的元素,都無法通過恒星核聚變的方式產生。

金在元素週期表中的順序就比較靠後,所以它們無法通過恒星核聚變的方式產生,但它們可以通過超新星爆炸和中子星合併,其中主要是由中子星合併形成。

當兩顆中子星合併時,會釋放出巨大的能量,能夠推動鐵原子核的核聚變反應,因此會形成序數比鐵更大的元素,金就是這樣形成的。

由於金子的形成需要的條件非常苛刻,所以金在宇宙中的產量並不高,在地球上也是如此,而且地球上的金子主要集中在地球內部之中。

地球內部的金子

地球在形成之初,是一顆炙熱的熔融星球,高溫幾乎融化了地球上的一切,包括金子,熔融狀態下,密度較大的物質會逐漸下沉,密度較小的物質會逐漸上升,而金的密度較大,所以金子主要集中在地球內部。

據推算金子在地殼層中只有0.004×10^-6,而金子在地幔層為0.005×10^-6,金子在地核中約為2.6×10^-6。也就是說, 地球上99%的金子都在地核之中

我們知道,地球內部有著一個炙熱的地心,地心處的溫度非常高,達到了5000攝氏度以上,大多數物質都能夠被烤化。然而這裡的壓強非常強,以至於原本應該是熔融狀態的物質被壓縮成了固體。

儘管地核處的金子儲量非常豐富,但由於這裡溫度異常高,壓強異常大,開採難度不是一般的高,所以我們無法開採這裡的黃金。上個世紀時美國和前蘇聯比賽挖掘地球內部,本計畫挖掘到莫霍介面,要知道莫霍介面距離地核還非常遙遠。

即使如此,美國和前蘇聯傾注了大量的財力、物力都沒有挖掘到莫霍介面,其中前蘇聯挖掘地最深,但也只挖掘到了12262米,如果把地球比喻成一個雞蛋的話, 前蘇聯挖掘的深度還沒有鑿穿雞蛋殼,更不要說接近蛋黃了。

更為重要的是,即使我們傾注全人類的力量,也無法挖掘到地球內核之中,原因是因為地幔層呈高壓狀的熔融狀態,如果我們在地球上開一個洞,並且挖掘到地幔層的話,那麼地幔層的熔融物質將會在壓強的作用下噴向地球表面,導致火山噴發,而火山噴發之後人類挖掘的通道又會被熔融物質填滿。

由此可見,儘管地球內核之中儲存著地球99%的黃金資源,但人類根本就無法開採這些黃金。

宇宙中的黃金

除了地球之外,宇宙之中也有許多星球上還有黃金,比如:月球,據目前的研究認為,月球是由星球忒亞和地球撞擊而形成的,月球上也含有一部分的地球物質,所以月球上也含有黃金。

除了月球之外,一些小行星以及系外行星上也存在著黃金資源,只是目前我們的技術不足以支持我們在外星球上開採礦產資源,而想要將外星球上的礦產運回地球表面耗資不菲,甚至超過了黃金的價值,非常不划算,所以目前我們使用的黃金,仍舊是曾經開採的黃金以及一些正在開採的金礦。

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