Фото DeAgostini/Getty Images
Многие фильмы, книги и телешоу были сняты о том, что может находиться в центре нашей планеты. Это увлекательные и в то же время пугающие истории — от подземных миров, населенных доисторическими существами, до альтернативных человеческих цивилизаций.
Но на самом деле реальность другая — мы многое знаем о том, что лежит у нас под ногами, несмотря на то, что мы не были так глубоко.
Так как же глубоко нам удалось погрузиться? И откуда нам знать, что там внизу?
Слои Земли
Земля состоит из четырех основных слоев.
Каждый из них индивидуален, говорит профессор Ана Феррейра, сейсмолог из Университетского колледжа Лондона.
«Мы все живем на тонком, хрупком слое, называемом земной корой». — рассказала она программе BBC Radio 4.
Под океаном земная кора тоньше, но под континентами она может достигать до 70 км.
Под ней находится мантия толщиной около 3000 км, которая состоит из породы, называемой магмой, и по человеческим меркам выглядит твёрдой.
«Но на протяжении миллионов лет оно действительно течет», — говорит Феррейра.
Еще глубже уходит внешнее ядро, состоящее в основном из жидкого железа и никеля, генерирующее магнитное поле Земли.
Внутреннее ядро состоит из твердого железа и никеля и является самой горячей частью Земли с температурой 5500°C.
Сверхглубоко
Самое глубокое погружение, когда-либо совершаемое человеком, произошло на золотом руднике Мпоненг в Южной Африке, примерно в 75 км к юго-западу от Йоханнесбурга. Он простирается на глубину 4 км под поверхностью земли.
Фото Евы — Лотты Янссон/Bloomberg через Getty Images
Но даже если человек физически не может находиться на определенной глубине, мы используем буры, чтобы проникнуть еще глубже.
Самая глубокая искусственная скважина — Кольская глубокая скважина, пробуренная советскими войсками. Или на севере России. Бурение завершилось в 1992 году – почти 20 лет спустя.
Он уходит в землю на 12,2 км. Это эквивалентно 27 Эмпайр Стейт Билдинг в Нью — Йорке, поставленным друг на друга.
Но даже это всего лишь на треть глубины земной коры.
Проникнуть глубже в земную кору сложно по нескольким причинам.
Чем глубже вы погружаетесь в Землю, тем жарче она становится. Скорость, с которой она нагревается, называется геотермическим градиентом, а средняя температура для континентальной коры составляет 25–32 градуса Цельсия на километр, объясняет британский геолог профессор Крис Джексон.
Фото предоставлено: Lenorlux через Getty Images
Огромное давление глубоко внутри Земли создается еще одна проблема.
Противодействовать этому давлению, чтобы сохранить колодец открытым, «невероятно сложно», говорит профессор Джексон.
Сканирование Земли
Итак, если мы не можем погрузиться слишком глубоко под поверхность, как нам изучать более глубокие недра?
Интересный ответ: сейсмика волны.
Это вибрации, вызванные землетрясениями, которые проходят через Землю.
Они приобретают разные свойства, проходя через разные материалы, которые можно измерить сейсмометрами.
«Мы анализируем множество расширенных данных, мы также модулируем, чтобы затем превратить эти модели в изображения недр Земли», — говорит он. Феррейра.
Джексон описывает изображения как «компьютерную томографию Земли».
Фото предоставлено: Getty Images
Оба эксперта согласились, что изучение слоев Земли может помочь нам понять многие вещи о нашем мире, такие как процессы, лежащие в основе землетрясений, вулканов и формирования горы.
«В конечном итоге нам действительно нужно понять, как работает мантия», — сказала Феррейра.
Изучение этого может иметь прикладной характер — например, помочь нам понять потенциал геотермальной энергии — формы возобновляемой энергии, которая использует тепло из недр Земли.
Она также отмечает, что изучение мантии может иметь более научное значение. Это может помочь нам понять, как Земля развивалась с течением времени, и, возможно, даже перенести ее в более отдаленные миры.
«Может быть, мы сможем использовать это понимание (глубин Земли), чтобы понять другие планеты?» — спрашивает ученый.
