Наскільки глибоко в Землі побувала людина

Про те, що може міститися в центрі нашої планети, знято багато фільмів, книг і телешоу. Це захоплюючі та одночасно жахливі історії - від підземних світів, населених доісторичними істотами, до альтернативних людських цивілізацій.

Але насправді реальність інша - ми багато знаємо про те, що лежить під нашими ногами, попри те, що ми не були аж так глибоко.

Тож як глибоко нам вдалося зануритися? І звідки нам знати, що там, внизу?

Шари земної кулі

У Землі є чотири головні шари.

Кожен з них відрізняється від іншого, каже професорка Ана Феррейра, сейсмологиня з Університетського коледжу Лондона.

"Ми всі живемо на тонкому, крихкому шарі, який називається земна кора", - розповіла вона в програмі BBC Radio 4.

Земна кора під океаном тонша, але під континентами може сягати до 70 км.

Під нею розташована мантія — товщиною близько 3000 км, яка складається з породи, що називається магма і виглядає твердою за людськими мірками.

"Але впродовж мільйонів років вона насправді тече", — каже Феррейра.

Ще глибше іде зовнішнє ядро, яке здебільшого складається з рідкого заліза та нікелю, яке генерує магнітне поле Землі.

Внутрішнє ядро ​​складається з твердого заліза та нікелю і є найгарячішою частиною Землі, з температурою до 5500°C.

Вирушаємо суперглибоко

Найглибше занурення в земну кору, яке коли-небудь здійснювала людина, було у золотій шахті Мпоненг у Південній Африці, приблизно за 75 км на південний захід від Йоганнесбурга. Вона простягається на глибину 4 км під поверхнею землі.

Але, хоча людина фізично могла й не бути на певній глибині, ми використовуємо бури, щоб дістатися ще глибше.

Найглибша штучна свердловина – це Кольська надглибока, яку радянські війська пробурили на півночі Росії. Буріння завершили у 1992 році - майже через 20 років.

Вона простягається на 12,2 км у землю. Це еквівалентно 27 нью-йоркським Емпайр-стейт-білдінгам, поставленим один на одного.

Але навіть вона заглиблена лише приблизно на третину земної кори.

Дістатися глибше в кору складно з кількох причин.

Чим глибше ви занурюєтеся в Землю, тим гарячіше вона стає. Швидкість, з якою вона нагрівається, називається геотермальним градієнтом, а середнє значення для континентальної кори становить 25-32 градуси за Цельсієм на км, пояснює британський геолог професор Кріс Джексон.

Величезний тиск глибоко в надрах Землі створює ще одну проблему.

Протидіяти цьому тиску, щоб зберегти свердловину відкритою, "неймовірно складно, каже професор Джексон.

Сканування Землі

Отже, якщо ми не можемо просунутися надто глибоко під поверхню, як нам вивчати глибші надра?

Відповідь цікава: сейсмічні хвилі.

Це коливання, що виникають внаслідок землетрусів, які поширюються крізь Землю.

Вони набувають різних властивостей, проходячи через різні матеріали, які можна виміряти сейсмометрами.

"Ми аналізуємо багато розширених даних, ми також модулюємо, щоб потім перетворити ці моделі на зображення надр Землі", – каже Феррейра.

А Джексон описує ці зображення як "комп'ютерну томограму Землі".

Обидва експерти погодилися, що вивчення шарів Землі може допомогти нам зрозуміти безліч речей про наш світ, наприклад, процеси, що лежать в основі землетрусів, вулканів та утворення гір.

"Зрештою, нам дійсно потрібно зрозуміти, як працює мантія", — сказала Феррейра.

Вивчення цього може мати прикладний характер, - наприклад, допомогти нам зрозуміти потенціал геотермальної енергії — форми відновлюваної енергії, яка використовує тепло зсередини Землі.

Вона також зауважує, що вивчення мантії може мати й більш наукове значення. Наприклад, це може допомогти нам зрозуміти, як Земля еволюціонувала з часом, і, можливо, навіть перенести це на більш віддалені світи.

"Можливо, чи зможемо використовувати це розуміння (глибин Землі) для розуміння інших планет?" — питає вчена.