Wyprawa do wnętrza Ziemi

Japończycy chcą wywiercić najgłębszą dziurę w skorupie naszej planety. Ma sięgnąć 10 kilometrów

Aktualizacja: 19.07.2012 02:19 Publikacja: 18.07.2012 23:53

Statek „Chikyu” bada przyczyny trzęsienia ziemi u wybrzeży Honsiu w 2011 roku

Statek „Chikyu” bada przyczyny trzęsienia ziemi u wybrzeży Honsiu w 2011 roku

Foto: AP

Przebicie się przez ziemską skorupę i dotarcie do górnej części tzw. płaszcza to zadanie nie mniej wymagające technicznie niż lot na Księżyc. Nikt dotąd tego nie zrobił. Rekordzistom da ogromny prestiż i korzyści naukowe.

Jakie? Badacze liczą, że obserwując zjawiska głęboko pod powierzchnią, będziemy mogli przewidywać trzęsienia ziemi. Już to samo wystarczyłoby, aby sprawą zainteresować Japończyków. A to nie koniec – badania Ziemi na głębokości kilkunastu kilometrów przyniosą dane geologiczne dotyczące historii planety i życia na niej. Kto wie, może nawet znajdziemy tam nieznane dziś istoty.

Pływająca wiertarka

Badania mają odbywać się z pokładu japońskiego statku badawczego „Chikyu". Jednostka ma 210 m długości i 38 szerokości. Zabiera 150 osób, z czego jedna trzecia to naukowcy. Umieszczona na śródokręciu konstrukcja służąca do wiercenia pod dnem ma 70 metrów wysokości. Statek jest wyposażony aż w siedem pędników umożliwiających utrzymywanie go precyzyjnie w jednym miejscu podczas prowadzenia badań. Obecnie „Chikyu" bada przyczyny ostatniego katastrofalnego trzęsienia ziemi w 2011 roku.

Jak głęboko może sięgnąć „Chikyu"? Do ok. 7 – 10 km pod morskim dnem, które może znajdować się 2500 metrów pod powierzchnią wody. Już teraz światowy rekord głębokości należy właśnie do Japończyków (7,7 km pod wodą), którzy odebrali go Amerykanom (słynny „Glomar Challenger" dowiercił się zaledwie kilkaset metrów płycej).

Wielka dziura

Te 10 kilometrów to absolutne minimum. Zdaniem naukowców tyle wystarczy, aby się przebić przez skorupę Ziemi. Ma ona grubość od ok. 5–10 kilometrów pod morskim dnem do 30–50 km pod kontynentami. Niżej rozciąga się górna warstwa płaszcza. Między skorupą i płaszczem znajduje się zaś cel naukowców – tzw. nieciągłość Mohorovičicia (Moho). To mierząca kilkaset metrów warstwa oddzielająca skorupę od górnej warstwy płaszcza. Według naukowców to tam kryje się rozwiązanie wielu tajemnic tektoniki płyt.

To nie pierwsza próba przebicia skorupy ziemskiej. Już w 1957 roku Amerykanie wpadli na pomysł wierceń pod morskim dnem. Słynny program badań Project Mohole ruszył w 1961 roku. Naukowcy musieli opracować technologię wierceń (nie było wtedy firm budujących morskie platformy wiertnicze) i utrzymującą statki w wybranym miejscu niezależnie od wiatru, falowania i prądów. Wielkie przedsięwzięcie szybko jednak zakończono – okazało się zbyt drogie. Na Pacyfiku osiągnięto zaledwie 183 metry.

Obecnie najgłębszy odwiert na oceanie sięga ok. 2,1 km. Najgłębszy na świecie jest zaś rosyjski SG-3 na Półwyspie Kolskim. Sięga 12 262 metrów. Do nieciągłości Moho nie dotarł, ponieważ skorupa pod kontynentami jest znacznie grubsza. Bliżej niej dotarł za to mierzący tylko 1,5 km odwiert u wybrzeży Kostaryki.

Choć istnieją dłuższe odwierty wykonane przez koncerny naftowe, nie sięgają one tak głęboko (są poziome). Inżynierowie napotykają bowiem problemy – ciśnienie i temperaturę, które niszczą instalację.

Skok w głąb

Koszty przedsięwzięcia są astronomiczne. Program badań prowadzony przez „Chikyu" wymagać będzie wyłożenia miliarda dolarów. Potrzebne będą nowe materiały – wiertło poddane ciśnieniu 2 kilobarów i 250 st. Celsjusza wystarcza na ok. 50 godzin pracy. Przez ten czas pokonuje zaledwie 50 metrów. A wszystko to rozgrywać się będzie w jednym z trzech miejsc na Pacyfiku, co jeszcze bardziej utrudnia logistykę.

Naukowcy liczą jednak, że te koszty się zwrócą dzięki wiedzy o nadchodzących trzęsieniach ziemi. Spodziewają się również... nowych form życia. Bakterie wytrzymujące wysoką temperaturę i gigantyczne ciśnienie odnaleziono m. in. w kominach termalnych oraz na dnie Rowu Mariańskiego.

Kto dosięgnie płaszcza Ziemi

Celem najgłębszych wierceń jest przebicie się przez skorupę – aż do górnej warstwy płaszcza i nieciągłości Moho. Skorupa najgrubsza jest pod kontynentami, najcieńsza zaś pod dnem morza, gdzie teoretycznie wystarczy odwiert na 5 km. Dlatego to wiercenia morskie, choć na pierwszy rzut oka trudniejsze, dają większą szansę na osiągnięcie celu.

Przebicie się przez ziemską skorupę i dotarcie do górnej części tzw. płaszcza to zadanie nie mniej wymagające technicznie niż lot na Księżyc. Nikt dotąd tego nie zrobił. Rekordzistom da ogromny prestiż i korzyści naukowe.

Jakie? Badacze liczą, że obserwując zjawiska głęboko pod powierzchnią, będziemy mogli przewidywać trzęsienia ziemi. Już to samo wystarczyłoby, aby sprawą zainteresować Japończyków. A to nie koniec – badania Ziemi na głębokości kilkunastu kilometrów przyniosą dane geologiczne dotyczące historii planety i życia na niej. Kto wie, może nawet znajdziemy tam nieznane dziś istoty.

Pozostało 85% artykułu
Nauka
W organizmach delfinów znaleziono uzależniający fentanyl
https://track.adform.net/adfserve/?bn=77855207;1x1inv=1;srctype=3;gdpr=${gdpr};gdpr_consent=${gdpr_consent_50};ord=[timestamp]
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku
Nauka
Jak picie kawy wpływa na jelita? Nowe wyniki badań
Materiał Promocyjny
Bank Pekao wchodzi w świat gamingu ze swoją planszą w Fortnite
Nauka
Północny biegun magnetyczny zmierza w kierunku Rosji. Wpływa na nawigację