И без того не простую задачу усложняют такие условия, как экстремальное давление и невиданные температуры, способные расплавить металл. Кроме того, специфическое поведение гравитации на пути к центру, превращают такой проект в невыполнимый инженерный вызов для современного человечества, рассказывает 24 Канал.
Смотрите также Ученые нашли где хранилась вся вода Земли миллиарды лет назад, которая впоследствии образовала океаны
Что мешает пробурить тоннель на другую сторону планеты?
Диаметр Земли составляет 12756 километров, поэтому создание сквозного тоннеля потребовало бы гигантского бура и десятилетий непрерывной работы. Хотя такой сценарий остается фантастическим, ученые имеют четкое представление о препятствиях, возникших бы на этом пути, основываясь на опыте предыдущих проектов.
Ориентировочное разделение Земли на слои / Фото USGS
Первым этапом стало бы прохождение земной коры, толщина которой, по данным Геологической службы США, достигает около 100 километров. Атмосферное давление росло бы с каждым метром углубления. Геофизик из Калифорнийского университета Дуг Уилсон отмечает, что каждые 3 метра горной породы добавляют около 1 атмосферы давления. Эта нагрузка стремительно накапливается, когда речь идет о километрах глубины.
Самым глубоким рукотворным объектом на сегодня является Кольская сверхглубокая скважина в России, которая достигает 12,2 километра. Ученым понадобилось почти 20 лет, чтобы достичь этой отметки, где давление в 4000 раз превышает уровень моря, рассказывает World Atlas. Однако даже с такими показателями до следующего слоя – мантии – оставалось бы еще более 80 километров.
Мантия является слоем плотных пород толщиной 2 800 километров, который отвечает за движение тектонических плит.
Попытки достичь границы между корой и мантией, известной как поверхность Мохоровичича, осуществлялись еще в 1950 – 60-х годах (проект Mohole), но успеха не имели. Чтобы скважина не обвалилась, ее необходимо постоянно заполнять буровым раствором. Эта тяжелая смесь, содержащая минералы вроде бария, уравновешивает давление окружающих пород, очищает бур от обломков и охлаждает механизм.
Однако охлаждение стало бы почти невозможным в более глубоких слоях. Температура мантии достигает 1410 градусов Цельсия. Обычная нержавеющая сталь расплавилась бы, поэтому понадобился бы бур из специальных сплавов, например, титана.
На глубине около 2 896 километров начинается внешнее ядро. Оно состоит преимущественно из жидкого железа и никеля, а его температура колеблется от 4000 до 5000 градусов Цельсия, согласно данным Калифорнийской Академии Наук США.
Геохимик из Саутгемптонского университета Деймон Тигл объяснил изданию Live Science, что бурение здесь напоминало бы работу с жидкостью, и без постоянной подачи холодной воды инструмент мгновенно бы расплавился.
Через 5 000 километров бур достиг бы внутреннего ядра. Здесь давление настолько ужасное (около 350 миллионов атмосфер), что железо и никель остаются твердыми, несмотря на бешеную температуру.
Отдельным вызовом стала бы гравитация. Всю дорогу к центру Земли она тянула бы бурь вниз. В самом центре ядра наступила бы невесомость, ведь притяжение массы планеты действовало бы равномерно со всех сторон. Но при движении к противоположной стороне планеты гравитация "переключилась" бы: бур должен был бы проталкиваться "вверх" против силы притяжения, чтобы пройти внешнее ядро, мантию и кору в обратном направлении.