Jak hluboko může člověk proniknout do nitra naší planety? Tato otázka inspirovala mnohé autory k napsání knih, stejně jako k vytvoření filmů a televizních pořadů. Příběhy o prehistorických bytostech, které obývaly podzemní nebo podzemní světy, a alternativních lidských civilizacích jsou nejen fascinující, ale i často děsivé.
Přesto máme, i když jsme se ještě nedostali do nitra Země, poměrně mnoho informací o tom, co se nachází pod našima nohama, a realita je velmi odlišná, než bychom mohli očekávat. Jak daleko tedy člověk v pronikání do Země pokročil a jak získáváme znalosti o jejím nitru?
Struktura Země
Celkově má Země čtyři hlavní vrstvy. Profesor Anna Ferreira, geofyzik z University College London, uvádí, že každá vrstva je jedinečná. „Nejvíce na povrchu je tenká, velmi křehká vrstva, na které žijeme,“ sdělila v pořadu BBC Radio 4 „The Infinite Monkey Cage.“
Vnější vrstva Země, známá jako kůra, může být pod oceány velmi tenká, zatímco pod kontinentálními bloky může být až 70 km silná.
Pod touto vrstvou se nachází plášť o tloušťce přibližně 3 000 km, který je tvořen magmatickými horninami. Ač se může jevit stabilní v rámci lidského časového měřítka, profesor Ferreira varuje, že se ve skutečnosti pohybuje po milionech let.
Následuje vnější jádro, které se skládá převážně z tekutého železa a niklu. Tato vrstva vytváří magnetické pole Země. Nakonec je zde vnitřní jádro, které se skládá z pevných železa a niklu, a je to nejteplejší část planety, s teplotami dosahujícími až 5 500 °C.
Nejhlubší ponory lidstva
Nejhlubším místem, do kterého se člověk zatím dostal, je místo nedaleko Johannesburgu v Jižní Africe, konkrétně v zlatém dole Mponeng, které se nachází 4 km pod zemí.
Ačkoliv žádný člověk ve skutečnosti nešel hlouběji, máme schopnost dosáhnout ještě větších hloubek pomocí technologií a vrtání.
Nejhlubší umělý vrt, Koľskaya Superdeep Borehole, se nachází v severní části Ruska a byl vyhlouben během sovětských časů. Tento vrt byl dokončen v roce 1992 a dosahuje hloubky 12,2 km pod zemí. Pro porovnání, to je zhruba stejně vysoké jako 27 Empire State Buildings postavených jedno na druhém.
Nicméně, toto je pouze zlomek vzdálenosti k samotné zemské kůře. Vrtání do zemské kůry je extrémně náročný úkol z mnoha důvodů.
Při prohlubování do nitra Země se zvyšuje teplota, a profesor Chris Jackson, britský geolog, vysvětluje, že tento jev nazýváme geotermálním gradientem. Pro vrstvu pod kontinenty je geotermální gradient přibližně 25-32 °C na kilometr. Kromě toho tam existuje obrovský tlak, což je také výzvou. „Odolávání tomuto tlaku, aby vrt zůstal otevřený, je extrémně obtížné,“ říká Jackson.
Jak zkoumáme Země?
Pokud tedy nemůžeme jít příliš hluboko pod zemský povrch, jakým způsobem zkoumáme zbytek vnitřku Země? Odpověď je fascinující – je to díky seizmickým vlnám, které vznikají během zemětřesení. Energie z hlubokého nitra Země se náhle uvolní a tyto vlny se šíří skrz různé vrstvy Země.
Seizmické vlny procházející různými materiály vykazují odlišné vlastnosti a mohou být měřeny seizmometry. „Abychom tyto záznamy přetvořili do obrazů, které zobrazují vnitřní strukturu Země, provádíme pokročilé datové analýzy a modelování,“ dodává Ferreira.
Tato zobrazení připomínají „CT skeny Země,“ říká Jackson. Oba odborníci se shodují, že studie vrstev Země nám poskytují mnoho důležitých informací o našem světě, včetně procesů jako je vznik zemětřesení, sopek či hor.
„Nakonec je důležité rozumět tomu, jak funguje střední vrstva Země,“ dodává Ferreira. Mnoho dalších nepřímých přínosů může vzniknout z takového porozumění. Například to může pomoci pochopit potenciál geotermální energie, tohoto alternativního zdroje, který využívá vnitřní teplotu Země.
Jak pokračuje výzkum, může nám to pomoci lépe porozumět vývoji Země v průběhu času a dokonce získat znalosti o vzdálených světech. „Můžeme použít tato zjištění k pochopení dalších planet?“ položila otázku.
