Kodėl negalime pasiekti Žemės centro? Mokslininkai atskleidžia, kas vyksta dideliame gylyje

Mintis iškasti skylę iki pat Žemės centro daugeliui skamba kaip vaikystės svajonė. Tačiau realybėje žmonija vos pradėjo braižyti plutos paviršių. Kiek iš tikrųjų giliai galime nusileisti su šiuolaikinėmis technologijomis ir kas mus sustabdo?

Palyginimui verta pradėti nuo mums artimų gylio taškų. Įprastas kapo gylis Vakarų kultūroje siekia vos apie 1,8 metro, o Paryžiaus katakombos driekiasi maždaug 20 metrų gylyje. Giliausios gyvūnų urvų sistemos, pavyzdžiui, Nilo krokodilų, pasiekia apie 12 metrų, o giliausias plaukimo baseinas pasaulyje yra apie 40 metrų.

Dar giliau slepiasi žmogaus veiklos pėdsakai. Branduolinės atliekos dažnai laidojamos apie 100 metrų gylyje, o giliausia požeminė metro stotis Kijeve įrengta maždaug 105 metrų po žeme. Giliausias atviras karjeras – Binghamo kanjono vario kasykla JAV – jau beveik siekia 1 000 metrų, ir tai vis dar tik paviršinis įbrėžimas.

Įspūdingų rekordų nestinga ir požemiuose. Giliausias rankomis iškastas šulinys Woodingdean Jungtinėje Karalystėje nusileidžia beveik 400 metrų. Giliausios urvų šachtos vertikalus kritimas viršija 600 metrų, o kai kurie aukso ir platinos kasyklų šachtiniai keltuvai Pietų Afrikoje leidžiasi daugiau kaip 3 000 metrų.

Giliausias veikiančios kasyklos taškas pasaulyje taip pat yra Pietų Afrikoje ir siekia apie 4 000 metrų. Ten temperatūra natūraliai pakyla iki maždaug 60–70 laipsnių Celsijaus, todėl būtina sudėtinga aušinimo ir vėdinimo sistema. Būtent šiluma ir slėgis yra pagrindinės priežastys, kodėl giliau nusileisti darosi vis sunkiau.

Didžiausias kada nors įgyvendintas gręžimo projektas – Kolos supergilus gręžinys Rusijos šiaurėje. Per kelis dešimtmečius gręžimo darbų pavyko pasiekti 12 262 metrų gylį. Tuo metu temperatūra dugne siekė apie 180 laipsnių Celsijaus, o uolienos elgėsi ne kaip kieta uola, o labiau kaip plastiška medžiaga, gręžimo vamzdžius deformavo milžiniškas slėgis.

Šiandien giliausias pasaulio pramoninis gręžinys – Z44-Chavyo naftos ir dujų gręžinys, kurio vertikalus gylio ekvivalentas yra apie 12 376 metrų. Tai maždaug tiek, kiek sudėtų 15 Burdž Chalifos dangoraižių, ir vis dėlto tai tik menka dalis Žemės plutos, kuri kai kuriose vietose siekia iki 70 000 metrų storį.

Palyginimui, Žemės centras yra maždaug 6 371 kilometro gylyje. Vadinasi, net giliausi mūsų gręžiniai pasiekia tik apie 0,2 proc. kelio iki planetos centro. Likusią struktūrą – mantiją ir branduolį – mokslininkai daugiausia tiria netiesiogiai, analizuodami seismines bangas ir gravitacijos lauką.

Todėl kol kas atsakymas į klausimą, kiek giliai galime iškasti, yra aiškus: mus labiausiai riboja ne technikos trūkumas, o fizikinės Žemės sąlygos. Didėjantis slėgis, karštis ir uolienų elgesys gilumoje reiškia, kad artimiausiais dešimtmečiais žmonija greičiausiai gilinsis ne į planetos centrą, o į žinias, kurias gali suteikti keliolikos kilometrų gręžiniai.