Тайна подземного мира – скважина на Кольском полуострове. Часть1Парадоксальность научного осмысления мира состоит в том, что в его процессе вопросов возникает намного больше, чем ответов. Вселенная — это вечная загадка. А сколько секретов хранит Земля, даже перечислить сложно. Подземный мир таит в себе определенно больше, чем космос, который изучен куда лучше родной планеты, по которой мы ходим. И вроде бы не должно быть трудностей с ее исследованием, однако не все так просто. Люди более-менее успешно могут исследовать поверхность Земли, и даже глубины океана становятся доступнее с развитием технологий, но изучать непосредственно подземный мир весьма проблематично. Ведь невозможно же посмотреть Землю в разрезе.
Существуют другие, не столь радикальные способы — это и математическое моделирование условий, которые по расчетам ученых должны быть в недрах Земли, и бурение глубоких скважин для изъятия материалов, но главным методом выступает изучение сейсмических волн. Колебания земной коры случаются часто: практически каждый час в разных точках Земли происходят примерно 10 толчков различной силы. Их фиксируют сейсмографами. Так как волны бывают продольными, т. е. могут распространяться в твердом веществе и жидкостях, и поперечными, распространяющимися исключительно в первых, то анализ полученных данных и различная скорость распространения в отличающихся по составу веществах позволяет ученым делать выводы о составе и строении земных недр. Земля представляет собой самую большую планету земной группы в Солнечной системе. Состоит она главным образом из железа — 32,1 %, кислорода — 30,1 %, кремния — 15,1 %, магния — 13,9 %, серы — 2,9 %, никеля — 1,8 %. Прочие вещества встречаются редко и в общей своей массе не превышают 1,2 %. По современным представлениям, образование Земли происходило вместе с остальными планетами Солнечной системы из вещества, хаотично вращавшегося вокруг молодого Солнца. Магнитное поле небольшой Земли захватывало куски и обломки, которые вращались рядом, в результате чего планета «набирала вес». Причем сначала все происходило настолько активно, что Земля из-за преобразования кинетической энергии в тепловую накалилась до высоких температур. Со временем планета росла и энергия появлялась уже не на ее поверхности, а в глубине, где воздействие температуры и гравитации приводило к распаду веществ. Те из них, что были легче, поднимались на поверхность и формировали земную кору. В процессе охлаждения Земли кора затвердевала, при этом высвобождались газы, улетучиваясь в космос, или оставались около планеты, если были достаточно тяжелыми, образовывая атмосферу. Какая-то часть водяных паров сконденсировалась и образовала мировые океаны. Исходя из этих представлений, наибольшую популярность приобрела теория о монолитном ядре в центре планеты, «укутанном» в вязкую мантию и покрытом твердой корой. Предложенная английским сейсмологом Г. Джеффрисом и немецким сейсмологом Б. Гутенбергом в начале прошлого столетия, она длительное время являлась отправным пунктом для других исследований строения Земли. Но в середине XX веке ученые провели более тщательные сейсмологические измерения и сделали вывод, что строение планеты сложнее, чем предполагалось. По их мнению, центральное ядро состоит из внутреннего твердого ядра радиусом не более 1225 км — это максимально плотная часть планеты, образованная из металлов, в основном железа и радиоактивных изотопов калия-40, урана-238 и тория-232. Благодаря распаду данных элементов появляется внутренняя энергия тепла Земли. Согласно этой теории, его температура составляет порядка 6700°С, а давление равно примерно 360 ГПа. Внешняя часть ядра жидкая. Мантия из частично расплавленной вязкой субстанции составляет 67 % массы планеты и 83 % ее объема. Она плотнее, чем наружная оболочка ядра, но еще не твердая. Состоит мантия из перидотитов, т. е. пород, содержащих силикаты магния, железа, кальция. Этот слой наиболее широкий, поэтому условия разные на различной глубине. При увеличении глубины давление выше и вещества достаточно сильно меняются. На глубине 660 км изменения слишком серьезные, здесь формируется граница, через которую мантийное вещество не взаимопроникает. Таким образом, мантия разделяется на верхний и нижний слои. Последний слой простирается до ядра, и за всю историю планеты слабо изменялся. Верхний слой непосредственно переходит в кору, но между ними имеется четкая граница, названная границей Мохоровичича в честь югославского сейсмолога, открывшего ее в 1909 г. В исследовании подземного мира важнейшая роль была возложена на скважины, пробуренные именно для этих целей. Однако те результаты, которые были получены, повергли ученых в шок и показали полную несостоятельность официально принятых теорий.
objectiv-x.ru