Pięćdziesiąt lat temu weszliśmy na księżyc oddalony o 380 000 kilometrów, a 26.
W listopadzie 2018 roku, po przebyciu pół miliarda kilometrów, wylądował na Marsie InSight, najnowszym z robotów odkrywców Czerwonej Planety. Ogromne odległości, które sprawiają, że 6 371 kilometrów dzielą nas od Centrum Ziemi jak groszek.
Jednak zejście do trzewi naszej planety to wciąż science fiction, przygoda, której możemy doświadczyć jedynie pogrążając się w lekturze pamiętnej książki autorstwa Juliusz Verne Podróż do wnętrza Ziemi.
WCIĄŻ NIEMOŻLIWA PRZYGODA
Wnętrze Ziemi jest niedostępne: pośrodku nacisk jest około trzy i pół miliona razy większa od atmosferycznego i szacuje się, że temperatura wynosi 6000 °C (powierzchnia Słońca sięga 6500!). I pomysł kopać tunel jest to niepraktyczne: przy obecnych technologiach ledwo dotarlibyśmy do 14 kilometrów.
Skąd więc mamy wiedzieć, co leży pod nami?
„Wyobraź sobie podróżowanie na falach sejsmicznych, które są wyzwalane przez trzęsienia ziemi i przecinają planetę”, wyjaśnia. Lucia Margheriti, sejsmolog w Narodowym Instytucie Geofizyki i Wulkanologii (INGV). „Rozprzestrzeniają się z różnymi prędkościami w zależności od skał i materiałów, przez które przechodzą, a ponadto nie wszystkie są takie same: niektóre ( fale P) poruszają się szybciej i rozprzestrzeniają się zarówno w cieczach, jak i ciałach stałych; inne (te fale S) są wolniejsze i rozprzestrzeniają się tylko na ciałach stałych. Rejestracja ich w i sejsmografy a analizując je, możemy uzyskać szczegółowe zdjęcie z wnętrza Ziemi w taki sam sposób, w jaki dzięki ultradźwiękom możemy zobaczyć dziecko, które jest jeszcze w łonie matki”.
Krótko mówiąc, fale sejsmiczne są jak bogowie Prześwietlenie które pozwalają nam zobaczyć, co jest w środku, bez konieczności kopania tuneli. I w ten sposób naukowcom udało się zrozumieć, że wnętrze Ziemi nie jest jednorodne, ale ma strukturę cebuli. W rzeczywistości jajko!
« Mówiąc najprościej, Ziemia jest zbudowana trzy koncentryczne warstwy, jak jajko: the Skorupa, a kurtka i rdzeń, których wzajemne proporcje są podobne do skorupki, białka i żółtka »wyjaśnia Margheriti.
WARSTWY GŁĘBOKOŚCI LĄDOWEJ
Skorupa ziemska tozewnętrzna obudowa naszej planety i ma grubość zmienną od sześć kilometrów (pod oceanami) do 70 (pod najwyższymi górami). Pod skorupą znajduje się warstwa zwana płaszczem, której najbardziej powierzchowna część jest lita i razem ze skorupą tworzy sztywną strukturę zwaną litosfera.
Litosfera – która według akredytowanych badań rozciąga się pod naszymi stopami 130-190 kilometrów – dzieli się na talerze, którego ruchy są źródłem gwałtownych zjawisk, takich jak erupcje wulkanów i trzęsienia ziemi. Płyty mogą zbliżać się, oddalać lub ślizgać względem siebie, ponieważ „pływają” w dolnej warstwie płaszcza – tzw. astenosfera – który jest utworzony przez skały tylko częściowo stopione (chociaż to właśnie tam powstają stopione magmy wulkanów).
Oto krótki zarys podsumowania:
skorupa Ziemska: to otoczka, po której chodzimy, a jej grubość waha się od 6 kilometrów (pod oceanami) do 70 (pod kontynentami). Pod skorupą, oddzielony obszarem zwanym „nieciągłością Moho” znajduje się górny płaszcz.
Płaszcz górny: jest to solidna warstwa o grubości około 650 kilometrów: to jej ciągły ruch powoduje powstawanie gwałtownych zjawisk ziemskich, takich jak trzęsienia ziemi i erupcje wulkanów.
Płaszcz dolny: ma około 2200 kilometrów grubości i składa się ze stopionej skały o temperaturze około 1000 ° C. Dolny płaszcz jest oddzielony od zewnętrznego jądra „nieciągłością Gutenberga”.
Rdzeń zewnętrzny: o grubości około 2250 kilometrów składa się głównie z metali, takich jak żeliwo i nikiel w postaci płynnej. „Nieciągłość Lehmanna” oddziela go od wewnętrznego rdzenia.
Rdzeń wewnętrzny: Centrum Ziemi zaczyna się na głębokości około 5100 kilometrów i ma około 1200 kilometrów grubości. Tam temperatura jest bardzo wysoka (6 000 °C), ale ogromne ciśnienie utrzymuje żelazo, nikiel i inne stopy w stanie stałym.
CO JEST W ŚRODKU ZIEMI?
w jego słynnej powieści Podróż do wnętrza Ziemi, napisany w 1864 roku, Verne wyobrażał sobie, że w głębinach naszej planety ukryty jest ogromny ocean. Cóż, jedno z badań wykazało, że na głębokości od 400 do 670 kilometrów woda jest tam i może być fantastycznie obfita, tak jak we wszystkich oceanach razem wziętych. Ale nie występuje w postaci płynnej, ale uwięziony wewnątrz ringwoodyt, materiał, który tworzy się tylko w warunkach bardzo wysokiego ciśnienia.
Na głębokości około 2900 kilometrów zaczyna się jądro, które tworzy głównie żelazo i nikiel. Jest to zewnętrzna warstwa rdzenia, w której minerały są praktycznie stopione. Dalej, na głębokości około 5150 kilometrów, znajduje się Rdzeń wewnętrzny, którego składniki, ze względu na bardzo wysokie ciśnienie, są stałe, mimo że temperatura jest zbliżona do temperatury Słońca. „Fale sejsmiczne” wyjaśnia Margheriti „poprzez odchylenia prędkości i trajektorii na swojej drodze mówią nam o zmianach w wewnętrznej strukturze Ziemi ”.
KTO POMAGA NAM BADAĆ „BRZUCH” PLANETY? WULKANY!
Jednak aby wiedzieć, co kryje się pod nami, nie zawsze trzeba kopać głęboko: skały w skorupie mogą zawierać posłańców, takich jak ksenolit, skały, które z płaszcza docierały na powierzchnię, na przykład za lawą.
«Wulkany są ważne okno do wnętrza Ziemi»Wyjaśnia sejsmologowi« dlaczego magmawspinaczka, ciągnie za sobą skały i minerały, takie jak perydotyt (jest to najbardziej typowa skała w górnym płaszczu) oraz kimberlit (skała, w której uwięzione są diamenty!). A ponieważ na świecie jest wiele wulkanów, a ich lawy mają różne składy, rozumiemy, że nawet na dnie skał nie są jednorodne i że nawet na bardzo krótkich dystansach (takich jak między Etną a Wyspami Liparyjskimi) płaszcz, z którego pochodzą magmy, może mieć różny skład”.
NOWE WYZWANIA
Krótko mówiąc, 6371 km, które dzielą nas od serca Ziemi, to szereg różnych materiałów w coraz wyższych temperaturach i ciśnieniach, które sprawiają, że jest to absolutnie nieprzyjazne środowisko. Dlatego jest to skarb, o którym wciąż niewiele wiemy.
A jeśli dotarcie do środka Ziemi, jak czynią to bohaterowie powieści Verne’a, pozostaje niemożliwym wyzwaniem, to naukowcy nie rezygnują z tytanicznego przedsięwzięcia wwiercania się w dno morskie dziękiMiędzynarodowy program odkrywania oceanów.
To międzynarodowy projekt, który przebijanie skorupy oceanicznej (cieńszy niż kontynent) planuje wspiąć się na płaszcz i pobrać próbki skał, aby dołączyć do jeszcze nieukończonej zagadki: tej, która mówi, jak powstaje nasza planeta i jak ewoluuje w czasie. I kto może nam powiedzieć, czy istnieją? podziemne formy życia, na pewno inne od fantastycznych stworzeń wymyślonych przez francuskiego pisarza!