[科普中国]-地球深部探测 了解地球内部奥秘

19世纪，儒勒·凡尔纳的科幻小说《地心游记》描写了人类到地球深部进行探险的故事，与《地心游记》中对地心熔岩、火焰等新奇想象相比，人类对地球内部的真实了解还远不够丰富。科学家们是如何了解地球内部结构的？利用深地震反射技术如何得到地球深部的结构图像？

中国科学院院士高锐介绍，目前地球深部探测多数使用地球物理勘探方法，还有一些打钻、地球化学等方法。地球物理研究目前应用最多的是地震学方法，地震学方法又分成主动源地震方法和被动源地震方法。主动源地震方法主要采用人工激发地震波，地震波向下传播，然后被它的内部结构界面或者其它介质反射回来，研究人员从地表接收这些波的运动学或动力学特征，处理相应数据可分析得到地球内部的结构图像；被动源地震方法则是利用天然地震波长的传播信息，从而反演地球内部的结构。

地震波遇到不同的岩层介质会产生不同的反射波，这些反射波能够被地面的检波器接收处理进而生成直观反映地球深部结构的地质剖面图，这种利用地震波“透视”地球内部结构的过程被高锐形象地比喻为“给地球做CT”。“‘给地球做CT’其实是沿着地球表面布置探测剖面，类似于在一个二维方向切开地球，然后勘测地球内部图像并对信息进行数据处理，这样可以得到地球某一个断面的图像。”

利用深地震反射技术，不仅能够获得较高分辨率的地球深部图像，而且可以实现精确定位。通过分析深地震反射地质剖面不仅可以帮助我们认识地球内部结构，也为人类开拓未来生存空间提供了新的可能。未来，地球深部探测将在我国资源开发、灾害预警、地下空间利用等方面发挥越来越重要的作用，地球深部探测是一把叩开地球“神秘大门”的钥匙，科学家们通过这把钥匙探寻地球内部的奥秘，让我们更深入地了解地球。

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