Valaha álltál már a tengerparton, lapáttal a kezedben, és arról álmodoztál, hogy leásol egészen a Föld középpontjáig? A legtöbbünk álma jóval az ágyazott kőzetek elérése előtt véget ért. De mi lenne, ha valóban eljuthatnánk a Föld magjáig, nem csak a fantázia világában, hanem a valóságban? Képzeletbeli utazásra indulunk bolygónk rétegein keresztül, miközben felfedezzük annak elképesztő titkait.
A Föld külső rétege, a kéreg, első pillantásra vékonyabbnak tűnhet, mint a bolygó 6371 kilométeres sugara. Az óceáni kéreg, amely főként bazaltból áll, a legvékonyabb, mindössze 10 kilométer mély, míg a kontinentális kéreg vastagsága akár 70 kilométer is lehet. Mégis, a legfejlettebb fúrási projektek is alig értek el eredményeket. Például az 1960-as évek amerikai Mohole Projektje és a Szovjetunió Kola-félszigeti szupermély fúrólyuka—mindkettő lenyűgöző mérnöki bravúr—mindössze 180 méteres és 12 kilométeres mélységet értek el — írja a SciShow.
Az ásás mélyebbre haladva exponenciálisan nehezedik a növekvő hőmérséklet (25°C kilométerenként) és nyomás (3 méterenként 1 légkör) miatt. Extrém mélységekben a hőség még a legkeményebb fúróhegyeket is megolvasztja, ami megállítja a munkát.
A kéregben: Fosszíliák, víz és extrém körülményekhez alkalmazkodó élőlények
Utazásunk a kéregben kezdődik, ahol a Föld történetének lenyűgöző maradványaival találkozunk. Ősi, fosszilizálódott mikroorganizmusok, mint amilyeneket a Kola-fúrólyukban találtak, több milliárd évvel ezelőtti történeteket mesélnek el. A sziklák repedésein keresztül a víz beszivárog, ősi, csapdába esett víztározókat hozva létre, amelyek évmilliók óta érintetlen életformákat rejthetnek.
Ahogy mélyebbre ásunk, a kéreg metamorf kőzetekké, például márvánnyá és palaátté alakul. Végül elérjük a Mohorovičić-felületet (Moho), amely a kéreg és a köpeny határát jelzi.
A köpenyben: Drágakövekkel teli utazás
A köpeny, a Föld legvastagabb rétege, a Moho alatt kezdődik. Elsősorban peridotitból áll, amely gazdag zöld olivinben és vörös gránátokban. Ahogy mélyebbre fúrunk, egy szó szerint mesés kincsesbányán haladunk át: hatalmas gyémántmezőkön, amelyek a litoszféra alján keletkeznek az extrém nyomás hatására.
A litoszférán túl találjuk az asztenoszférát, ahol a szilárd kőzet viszkózus folyadékként viselkedik. A hőmérséklet meghaladja az 1300°C-ot, de a köpeny áramlása, amely a tektonikus lemezek mozgását vezérli, szinte észrevétlenül lassú.
410 és 660 kilométer mélység között a köpeny átmeneti zónája egyedülálló geológiai jelenséget rejt: ringwoodit ásványokat, amelyek kristályaikban vizet kötnek meg. Bár ez nem egy földalatti óceán, a benne kötött víz tömege meghaladja a Föld felszíni óceánjainak össztömegét, lenyűgöző kék réteget hozva létre.
A mag-köpeny határ: Ősi rejtélyek és perzselő hőmérsékletek
Miután csaknem 2900 kilométert haladtunk a köpenyen keresztül, elérjük a külső magot, a vas és nikkel kavargó tengerét. Itt a hőmérséklet 4000°C fölé emelkedik, a nyomás pedig milliószorosára nő. Az olvadt fém, amelynek viszkozitása a mogyoróvajhoz hasonlítható, a Föld mágneses mezejét generálja turbulens mozgása révén.
Továbbhaladva az belső magba, amely 5150 kilométeres mélységben kezdődik, szilárd vas-nikkel ötvözettel találkozunk. Ez az anyag hatszögletű kristályokba rendeződik, amelyeket a Föld mágneses mezeje észak-déli irányban igazít.
A belső-belső mag: Egy bolygói rejtvény
A Föld legközepén egy újonnan felfedezett réteg rejtőzik: a belső-belső mag, egy 650 kilométer vastag golyó titokzatos tulajdonságokkal. E kristályok kelet-nyugati irányú igazodása különbözik a belső mag többi részének észak-déli irányától. Tudósok szerint ez egy ősi bolygói esemény “megkövült” emléke lehet, de valódi eredete rejtély marad.
Mi rejtőzik alattunk?
Miután 6371 kilométert haladtunk, elérjük a Föld magját, csak hogy szembenézzünk az óriási kihívással: visszatérni ugyanazon az úton—ezúttal a gravitációval szemben! Bár ez az utazás jelenleg túlmutat a technológiai lehetőségeinken, lenyűgöző bepillantást nyújt bolygónk rejtett világába.
A valóságban a tudósok a földrengések szeizmikus hullámaira támaszkodnak, hogy feltárják a Föld belső szerkezetét. Ezek a hullámok felfedik a köpeny zöld és vörös “pöttyös” mintáját és a forgó, olvadt magot.
Készen állsz az ásásra?
Ha lapáttal a kezedben állsz, gondolj bele: a jelenlegi fúrási sebességgel több mint 13 000 évbe telne elérni a magot. Jobban teszed, ha élvezed a tengerpartot—és az ásást meghagyod a tudománynak.
Ezeket a cikkeket is érdemes elolvasni:
A végbéldugókat eredetileg a fejfájás, pattanások és őrület kezelésére fejlesztették ki
Mik az világegyetem legfényesebb objektumai?
