Советскиот проект за најдлабоката бушотина во историјата откри дека патот кон внатрешноста на Земјата е многу потежок отколку што се очекувало
Речиси две децении траел еден од најамбициозните научни проекти на поранешниот Советски Сојуз. Целта не била само да се постави рекорд во длабочина, туку да се навлезе што подлабоко во Земјината кора и да се открие што се случува под површината на планетата.
Проектот бил дел од поширокото научно и технолошко натпреварување меѓу САД и тогашниот СССР. Двете суперсили се натпреварувале во освојувањето на вселената, развојот на нуклеарното оружје, но и во истражувањето на самата Земја.
Во 1970 година Советите започнале со копање на Колната супердлабока бушотина, на полуостровот Кола, на крајниот северозапад на Русија.
По години работа, бушотината достигнала длабочина од 12.262 метри. Со тоа станала најдлабоката вештачки направена точка во Земјината кора според вертикалната длабочина.
Но, во однос на патот до центарот на планетата, тоа е речиси незамисливо малку.
До центарот на Земјата не сме стигнале ни приближно
Просечниот радиус на Земјата е околу 6.371 километар. Тоа значи дека Колната бушотина навлегла само околу 0,2 отсто од патот до центарот на планетата.
Иако 12 километри звучат како огромна длабочина, во размерите на Земјата станува збор за само тенок површински слој.
Токму таму се покажало колку е тешко човекот физички да навлезе во внатрешноста на сопствената планета.
Научниците очекувале дека со зголемувањето на длабочината ќе се појавуваат сè потешки услови. Но, реалноста се покажала уште посложена.
Температурата станала еден од најголемите проблеми
Една од главните пречки било зголемувањето на температурата.
Колку подлабоко се навлегува во Земјата, толку температурата станува повисока. Во внатрешното јадро се проценува дека достигнува околу 5.000 до 6.000 степени Целзиусови.
Таквите услови претставуваат огромен предизвик за секоја опрема.
При длабокото бушење, карпите под високата температура и притисок не се однесуваат онака како на површината. Материјалите и алатите се изложени на услови за кои конвенционалната технологија е тешко применлива.
И токму кога бушотината навлегувала сè подлабоко, научниците сфатиле дека продолжувањето на проектот ќе бара технологии што во тоа време едноставно не биле достапни.
А потоа доаѓа и огромниот притисок
Температурата не била единствениот проблем.
Со зголемувањето на длабочината драматично расте и притисокот. Опремата мора да издржи огромна сила од карпите што ја опкружуваат од сите страни.
Тоа значи дека не е доволно само да се направи подолга и поцврста бушалка.
Потребен е цел систем способен да функционира при екстремни температури и притисоци, истовремено овозможувајќи отстранување на ископаниот материјал и контрола на бушењето.
Токму затоа патот до центарот на Земјата не е едноставно прашање на „копање подлабоко“. Тој претставува огромен предизвик за геологијата, физиката на материјалите и инженерството.
Што би сретнале ако можевме да стигнеме до центарот?
Земјата не е хомогена топка. Таа е составена од неколку големи слоеви: кора, плашт, надворешно и внатрешно јадро.
Првиот слој е Земјината кора – најтенкиот од главните слоеви и единствениот на кој живееме.
Нејзината дебелина не е иста насекаде. Под континентите може да достигне околу 70 километри, додека океанската кора е значително потенка и во просек има дебелина од околу 7 до 10 километри.
Под кората се наоѓа плаштот, кој се протега до длабочина од околу 2.900 километри и претставува најголем дел од внатрешноста на Земјата.
Иако често се замислува како огромна маса од стопена карпа, плаштот е многу посложен. Под влијание на високите температури и притисоци, материјалот може многу бавно да се деформира и да се движи во текот на милиони години.
Под плаштот започнува јадрото.
Во длабочината на Земјата има „океан“ од метал
Надворешното јадро се протега приближно од 2.900 до 5.150 километри длабочина.
Таму температурите се илјадници степени, а материјалот е во течна состојба. Надворешното јадро е составено главно од железо и никел.
Движењето на овој електрично проводен течен материјал има клучна улога во создавањето на магнетното поле на Земјата.
Тоа магнетно поле е исклучително важно бидејќи помага да ја заштити планетата од значителен дел од честичките и зрачењето што доаѓаат од Сонцето и вселената.
Но, уште подлабоко се наоѓа нешто што звучи како парадокс.
Најжешкиот дел од Земјата е цврст
Внатрешното јадро започнува на околу 5.150 километри длабочина и се протега до центарот на Земјата, на околу 6.371 километар од површината.
Температурата таму е екстремно висока, но внатрешното јадро сепак е цврсто.
Причината е огромниот притисок.
Иако температурата е доволно висока за железото на површината да биде стопено, притисокот во самиот центар на Земјата е толку голем што ги одржува атомите во цврста структура.
Тоа е еден од најнеобичните контрасти во внатрешноста на нашата планета: надворешното јадро е течно, а уште потоплото внатрешно јадро е цврсто.
Земјата дури не е ни совршена топка
Проблемот со патувањето до центарот на Земјата станува уште поинтересен кога ќе се земе предвид дека нашата планета не е совршена сфера.
Поради нејзината ротација, Земјата е малку сплескана на половите и поширока на екваторот.
Разликата меѓу екваторијалниот и поларниот дијаметар е околу 43 километри.
Во споредба со дијаметарот на Земјата од повеќе од 12.700 километри, тоа е релативно мало отстапување. Но, доволно е за научниците Земјата да не ја опишуваат како совршена топка.
Колната бушотина откри нешто поважно од самиот рекорд
Советскиот проект на крајот бил напуштен, бидејќи условите на голема длабочина станале премногу тешки за продолжување на бушењето.
Но, проектот не бил неуспех.
Напротив, научниците добиле вредни податоци и примероци од длабоките слоеви на Земјината кора. Тие откритија помогнале подобро да се разберат геолошките процеси и условите што владеат под површината.
А можеби најважното сознание било едноставно: Земјата е многу потешка за истражување одвнатре отколку што изгледа на површината.
Повеќето од она што го знаеме за длабоката Земја не сме го виделе директно
Колната супердлабока бушотина стигнала само до мал дел од Земјината кора. Никој не успеал физички да стигне ниту приближно до плаштот, а уште помалку до јадрото.
Па, како тогаш знаеме што се наоѓа таму?
Научниците ја проучуваат внатрешноста на Земјата индиректно – преку сеизмички бранови, гравитацијата, магнетното поле и експерименти со материјали изложени на екстремни температури и притисоци.
Токму однесувањето на сеизмичките бранови при минување низ различни слоеви овозможува да се создаде слика за структурата на планетата.
Затоа приказот на Земјата како низа од слоеви не значи дека човекот физички ги посетил тие места. Тоа е научен модел изграден врз основа на огромен број мерења и независни набљудувања.
Колку малку всушност знаеме за она што е под нашите нозе?
Колната супердлабока бушотина останува еден од највпечатливите примери за границите на човечката технологија.
12.262 метри се огромна длабочина од човечка перспектива, но во однос на големината на планетата претставуваат само мал засек во нејзината кора.
До центарот на Земјата има уште илјадници километри – низ плаштот, надворешното јадро и сè до цврстото внатрешно јадро.
И токму тука лежи најголемата лекција од советскиот проект: човекот успеал да испрати летала милиони километри во вселената, но сè уште не успеал да навлезе ни приближно до длабочините на сопствената планета.
Земјата под нашите нозе и понатаму крие огромен дел од своите тајни.