पृथ्वीच्या पोटात काय आहे? माणूस पृथ्वीवर किती खोलवर जाऊ शकतो?

पृथ्वीच्या गर्भात काय असू शकतं, यावर अनेक पुस्तकं लिहिली गेली आहेत. तसंच, चित्रपट, टीव्ही शो बनले आहेत.

प्रागैतिहासिक जीव राहत होते, त्या भूमिगत किंवा जमिनीखालच्या जगापासून ते पर्यायी मानवी संस्कृतींपर्यंत, या कथा एकाचवेळी आकर्षकही आहेत आणि तितक्याच भीतीदायकदेखील आहेत.

मात्र, पृथ्वीच्या गर्भात, जमिनीखाली पूर्णपणे आतपर्यंत पोहोचलेलो नसलो, तरीदेखील आपल्या पायांखाली जमिनीत काय आहे, याबद्दल आपल्या बरीच माहिती आहे आणि वास्तव मात्र खूप वेगळं आहे.

मग, माणूस पृथ्वीच्या किती खोलवर जाण्यात यशस्वी झाला आहे? तिथे नेमकं काय आहे, हे आपल्याला कसं कळतं?

पृथ्वीच्या रचनेतील थर

पृथ्वीच्या आत एकूण चार मोठे थर आहेत.

प्राध्यापक ॲना फरेरा युनिव्हर्सिटी कॉलेज लंडनमध्ये भूकंपशास्त्रज्ञ आहेत. त्यांच्या मते, यातील प्रत्येक थर वेगळा आहे.

"सर्वात बाहेर एक पातळ खूप ठिसूळ थर आहे. त्यावर आपण राहतो," असं त्यांनी बीबीसी रेडिओ 4 वरील 'द इन्फायनाईट मंकी केज' कार्यक्रमात सांगितलं.

पृथ्वीचा बाह्य थर किंवा कवच समुद्राखाली पातळ असतं. मात्र, खंडांच्या किंवा जमिनीच्या खाली ते 70 किमीपर्यंत जाड असू शकतं.

याच्याखाली मँटलचा थर आहे. तो जवळपास 3,000 किमी जाड आहे. तो मॅग्मा नावाच्या खडकापासून बनलेला आहे. मानवी कालखंडाचा विचार करता हा थर स्थिर दिसतो.

"मात्र, लाखो वर्षांच्या कालावधीचा विचार करता, तो प्रत्यक्षात वाहत असतो," असं फरेरा म्हणाल्या.

त्यानंतर एक बाह्य गाभ्याचा थर आहे. तो मुख्यत: द्रव लोह आणि निकेल यापासून बनलेला आहे. या थरामुळेच पृथ्वीचं चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होतं.

त्यानंतर सर्वात आतला थर किंवा गाभा, घन लोह आणि निकेलपासून बनलेला आहे. हा पृथ्वीचा सर्वात उष्ण भाग आहे. त्याचं तापमान 5,500 अंश सेल्सिअसपर्यंत असतं.

'अतिशय खोल' जाताना

पृथ्वीच्या बाह्य थर किंवा कवचामध्ये आजवर माणूस सर्वात खोल गेलेलं ठिकाण दक्षिण आफ्रिकेत जोहान्सबर्गच्या नेऋत्येला 75 किमी अंतरावर आहे. तिथे म्पोनेंग सोन्याच्या खाणीत ते ठिकाण आहे. ते जमिनीखाली 4 किलोमीटर खोलीपर्यंत गेलेलं आहे.

शारीरिकदृष्ट्या एखादा माणूस प्रत्यक्षात जमिनीखाली यापेक्षा खोल गेलेला नसला, तरीदेखील आपण यंत्रणांच्या साहाय्यानं ड्रील करत त्यापेक्षाही खोलवर पोहोचलो आहोत.

कोला सुपरडीप बोअरहोल हा मानवनिर्मित सर्वात खोल खड्डा आहे. तो रशियाच्या उत्तर भागात आहे. सोव्हिएत रशियाच्या काळात तो खोदण्यात आला होता. 1992 मध्ये जवळपास 20 वर्षांनी तो पूर्ण झाला. हा खड्डा जमिनीखाली 12.2 किलोमीटर खोल आहे.

न्यूयॉर्कमधील एम्पायर स्टेट बिल्डिंगसारख्या 27 इमारती एकावर एक ठेवल्यानंतर जितकी उंची होईल, त्याच्याइतकी ही खोली आहे.

मात्र तरीदेखील ते पृथ्वीच्या कवचाच्या फक्त एक तृतियांश इतक्याच भागापर्यंतचं अंतर आहे. पृथ्वीच्या कवचात किंवा बाह्य थरात खोलवर खोदणं ही अतिशय कठीण गोष्ट आहे. त्यामागे अनेक कारणं आहेत.

पृथ्वीच्या जितकं आतल्या तुम्ही जाता किंवा जितकं खोल जाता, तितकंच तिथलं तापमान वाढत जातं.

प्राध्यापक ख्रिस जॅक्सन ब्रिटिश भूगर्भशास्त्रज्ञ आहेत. त्यांच्या मते, ज्या दरानं पृथ्वीच्या आतल्या बाजूचं तापमान वाढतं, त्याला जिओथर्मल ग्रेडिएंट म्हणतात. खंडाखाली असलेल्या या थरासाठी हा जिओथर्मल ग्रेडिएंट प्रति किमीला 25-32 अंश सेल्सिअस इतका आहे.

तसंच पृथ्वीच्या आत खोलवर प्रचंड दाब आहे. तोदेखील एक आव्हान आहे.

बोअरहोल उघडं ठेवण्यासाठी या दाबाला तोंड देणं, "ही एक अत्यंत कठीण गोष्ट आहे," असं जॅक्सन म्हणाले.

पृथ्वीचं स्कॅनिंग

त्यामुळे आपण जर जमिनीच्या किंवा पृष्ठभागाच्या खाली फार खोलवर जाऊ शकत नसू, तर मग आपण पृथ्वीच्या उर्वरित आतल्या भागाचा अभ्यास कसा काय करतो?

यामागचं कारण अतिशय रंजक आहे, ते म्हणजे - सीस्मिक वेव्ज म्हणजे भूकंप लहरी. म्हणजे भूकंपामुळे आतली ऊर्जा अचानाक बाहेर पडते आणि ती लाटांच्या किंवा कंपनांच्या स्वरुपात पृथ्वीच्या विविध थरांमधून पसरत जाते.

पृथ्वीच्या वेगवेगळ्या थरांमधील वेगवेगळ्या पदार्थांमधून जाताना या लहरी वेगवेगळे गुणधर्म दाखवतात. त्यांना भूकंपमापकांद्वारे (सीस्मोमीटर्स) मोजता येतं.

"या नोंदींचं रुपांतर पृथ्वीच्या आतील भागातील प्रतिमांमध्ये करण्यासाठी, आम्ही बरंच प्रगत डेटा विश्लेषण करतो. तसंच त्या डेटाची मॉडेलिंगदेखील करतो," असं फरेरा म्हणाल्या.

या प्रतिमा 'पृथ्वीच्या सीटी स्कॅन'सारख्या असतात, असं जॅक्सन म्हणाले.

दोन्ही तज्ज्ञांचं या गोष्टीवर एकमत होतं की पृथ्वीच्या थरांचा अभ्यास केल्यामुळे आपल्या जगाविषयी आपल्याला अनेक महत्त्वाच्या गोष्टी जाणून घेता येऊ शकतात. उदाहरणार्थ, भूकंप, ज्वालामुखी आणि पर्वतांची निर्मिती या गोष्टींमागील प्रक्रिया आपल्याला समजू शकते.

"शेवटी, पृथ्वीचा मधला थर कसा काम करतो, हे जाणून घेणं खरोखरंच आवश्यक आहे," असं फरेरा म्हणाल्या.

याबद्दल जाणून घेण्याचे अनेक अतिरिक्त, अप्रत्यक्ष फायदे होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, भूऔष्णिक ऊर्जेची क्षमता समजून घेण्यास मदत होऊ शकते. हा एक अपारंपारिक ऊर्जेचा प्रकार आहे. त्यात पृथ्वीच्या आतील उष्णतेचा वापर केला जातो.

त्या पुढे म्हणाल्या की या क्षेत्रातील संशोधन काही वेळा अधिक शोधात्मक असतं.

इतक्या वर्षांमध्ये, कालांतरानं पृथ्वीचा विकास कसा झाला हे जाणून घेण्यास मदत होऊ शकते. या अभ्यासातून किंवा शोधातून आपल्या फक्त पृथ्वीच नव्हे तर दूरवरच्या जगाबद्दलदेखील जाणून घेता येईल.

"मग यातून होणाऱ्या आकलनाचा वापर आपण इतर ग्रहांना समजून घेण्यासाठी करू शकतो का?" असा प्रश्न त्यांनी विचारला.

(बीबीसी रेडिओ 4 वरच्या 'द इन्फायनाईट मंकी केज' या कार्यक्रमातील एका भागावर आधारित.)

बीबीसीसाठी कलेक्टिव्ह न्यूजरूमचे प्रकाशन.