Что будет, если пробурить Землю насквозь: объясняет ученый
Планета Земля напоминает некий торт, состоящий из многих очень разных слоев. Сейчас человечество имеет дело только с верхним слоем, а знания о внутренних слоях чисто теоретические. Но что, если бы мы могли сделать скважину в центр планеты? Какие экстремальные силы и явления мы увидим?
Конечно, до сих пор такое бурение на Земле остается научной фантастикой, но ученые имеют некоторые представления о том, что может произойти, основываясь на опыте других буровых проектов. Детали рассказал геофизик-исследователь из Университета Калифорнии Дуг Уилсон изданию Live Science.
Диаметр Земли составляет 12 756 километров, поэтому чтобы пробурить планету насквозь, понадобится гигантский бур и десятилетия работы. Первым слоем на пути бура будет земная кора, толщина которой составляет примерно 100 км. И первым вызовом становится давление породы, которое возрастает на одну "атмосферу" через каждые три метра.
Самой глубокой дырой, созданной человеком, является Кольская сверхглубокая скважина в России, глубина которой составляет 12,2 км. Ее бурили почти 20 лет. На ее дне давление породы составляет около 4 тысяч "атмосфер".
Следующий слой после коры - мантия. Ее толщина составляет около 2800 км. Это плотная порода, которая определяет движение тектонических плит на поверхности. Проблемой бурения на такой глубине становится не только чрезвычайно высокое давление породы, но также ее высокая температура – 1410 градусов Цельсия. Этого достаточно, чтобы расплавить сталь, поэтому сверло должно быть из дорогого специального сплава, такого как титан.
Пройдя через мантию, бур наконец достигнет ядра Земли на глубине примерно 2896 км. Просверлить этот горячий расплавленный железо-никелевый сплав будет особенно сложно. Он, вероятно, расплавил бы сверло, если не закачавать в скважину охлаждающую жидкость.
Затем, после 5000 км сверло достигнет внутреннего ядра, где давление настолько интенсивное, что, несмотря на высокую температуру, сердцевина из никеля и железа остается твердой. Давление здесь в 350 миллионов раз выше, чем в атмосфере.
Все это время гравитация Земли тянула бы сверло вниз - к ядру. Но в центре ядра гравитация будет похожа на невесомость. Это потому, что тяговая сила массы Земли будет одинаковой во всех направлениях.
Если же продолжить скважину дальше – в направлении противоположной стороны Земли, то сила тяжести будет тянуть сверло "вверх" снова к ядру. То есть теперь буру придется работать еще и против силы тяжести.
