Nepredstaviteľné podmienky: Čo by sa stalo, ak by sme vŕtali skrz Zem?
12. 9. 2024, 6:00
Cestu skrz Zem by sprevádzal intenzívny tlak a vysoká teplota. Navyše by sa dala uskutočniť jedine v sci-fi filme.
Zem je ako cibuľa a všetky jej vrstvy s výnimkou tej najvrchnejšej pred nami ostávajú skryté. Čo by sa stalo, ak by sme boli schopní prevŕtať sa skrz planétu? Aké extrémne podmienky by na nás čakali hlboko pod povrchom?
Priemer Zeme je asi 12 756 kilometrov. Asi uznáte, že by trvalo desiatky rokov, kým by sa podarilo vyhĺbiť dieru takýchto rozmerov, samozrejme za podmienky, že by sa prác zúčastnili stovky až tisíce ľudí a strojov.
Prvou zemskou vrstvou je kôra, ktorá má hrúbku približne 100 kilometrov. Čím hlbšie by sa vrták dostával, tým vyšší by bol tlak. Každé tri hĺbkové metre by rástol o hodnotu atmosférického tlaku pri hladine mora.
Najhlbší vrt, takzvaný Kolský superhlboký vrt v Rusku, má hĺbku približne 12,2 kilometra. Na jeho dne je štyritisíckrát vyšší tlak než na úrovni hladiny mora a sovietskym inžinierom trvalo 20 rokov, kým sa dostali tak ďaleko od povrchu Zeme. Napriek tomu ich od ďalšej vrstvy, zemského plášťa, delilo ešte vyše 80 kilometrov. Plášť je pritom asi 2800 kilometrov hrubý.
Do vŕtanej diery by bolo neustále nutné pumpovať tekutinu. V prípade ropných vrtov ide o zmes bahna a rôznych prvkov, napríklad bária. Hmotnosť tekutiny vyrovnáva tlak vo vrte a bráni diere pred kolapsom. Navyše vrták čistí od štrku a piesku a chladí ho. Chladenie by ale bolo v hlbších vrstvách zeme mimoriadne náročné ak nie nemožné.
Teplota v plášti totiž dosahuje asi 1410 stupňov Celzia. Oceľ by sa pri takej teplote roztavila a vrták by musel byť vyrobený zo špeciálnej drahej zliatiny.
V hĺbke približne 2896 kilometrov by sme konečne prerazili do vonkajšieho jadra, ktoré tvorí prevažne tekuté železo a nikel. Teploty sa tu pohybujú od štyritisíc do päťtisíc stupňov Celzia. Vŕtať tak horúcou tekutinou by bolo extrémne ťažké a do diery by sa musela neustále pumpovať studená voda, ktorá by chladila vrták.
Po päťtisíc kilometroch by sme dosiahli vnútorné jadro, kde je tlak taký obrovský, že napriek vysokej teplote ostávajú železo a nikel v pevnom skupenstve. Hovoríme o asi 350 gigapascaloch, teda 350-miliónnásobku atmosférického tlaku. Celý ten čas by vrták priťahovala gravitácia, no v strede Zeme by bol stav podobný ako na obežnej dráhe a vrták by bol v stave beztiaže. Druhú polovicu cesty by ale musel absolvovať proti sile gravitácie.
Jednoducho povedané, táto výprava je nemožná a aj keby sa ľudstvo dostalo do jej polovice, stále by malo pred sebou ešte veľmi dlhú cestu.