سفر به اعماق زمين

خيلي قديم تر مي گفتندکه زمين روي شاخ گاو قرار گرفته است. حالا بياييد تصور کنيم که سياره ما يک پياز عظيم است و کسي دارد آن را مي برد تا با چاقوي بزرگش آن را براي سوپ پياز خرد کند. چون اين موضوع يک تصور است، نيازي نيست نگران نصف شدن زمين باشيد اما شايد دلتان بخواهد بدانيد که وقتي آن شخص زمين را مي برد با چه تصويري مواجه مي شود. حتماً بارها در کتاب هاي درسي خوانده ايد که زمين ما از لايه هاي مختلفي تشکيل شده است؛ هسته، گوشته و پوسته. خب اين موضوع تا حدودي درست است اما نه کاملاً. در اين سفر به اعماق زمين ما ياد مي گيريم که زمين خيلي بيشتر از آن چيزي که قبلاً تصور مي شد شبيه پياز است؛ يعني لايه هاي بيشتري دارد.
حالا ما مي دانيم که زمين حداقل يک لايه جديد دارد که از موادي با چگالي زياد تشکيل شده است. اين مواد در پايين ترين قسمت گوشته جا خوش کرده اند، يعني جايي براي هسته و گوشته اسم لايه جديد هم مثل خودش کمي عجيب است؛ «پست پروف اسکيت». (يعني کانيي که نسل بعدي پروف اسکيت است.) تا قبل از اين همه جا گفته و نوشته مي شد که هسته زمين از آهن تشکيل شده است، اما حالا بايد در اين موضوع تجديد نظر کرد. در حقيقت پروف اسکيت يک کاني خاص است که از سيليکات منيزيم تشکيل شده است. حالا در عمق زياد بر اثر فشار، پروف اسکيت به ميزان زياد فشرده شده و لايه متفاوتي به وجود مي آيد. به همين دليل به آن پست پروف اسکيت مي گويند. اين مواد چگال علاوه بر آن که وجود يک لايه ديگر را تأييد مي کنند باعث مي شوند که تکه گم شده اي از يک پازل را تأييد مي کنند باعث مي شوند تکه گم شده اي از يک پازل هم کشف شود. با وجود اين لايه، سفر امواج لرزه اي در داخل زمين به سادگي توضيح داده مي شود.

عمق در سطح
 

با فرستاده شدن امواج و غلط از آب درآمدن حدس ها بايد تئوري هاي جديد جايگزين آن ها مي شد. به اين ترتيب محققان تئوري پست پروف اسکيت را پيش کشيدند. اما براي اثبات آن لازم بود که آزمايش ها صحت آن را تأييد کنند. براي اين کار بايد شرايط عمقي که حدس مي زدند اين مواد در آن جا خوش کرده اند روي سطح زمين بازسازي شود و اين يعني؛ بيشتر از 3 هزار درجه حرارت و فشاري بيشتر از 1/4 ميليون برابر فشار هوا. شايد تا چند سال قبل اين موضوع خنده دار به نظر مي رسيد اما حالا به کمک سنداني از جنس الماس مي شود اين شرايط را به وجود آورد، البته فقط براي يک ملکول پروف اسکيت، اما اين هم براي خودش غنيمت است. نتايج تحقيقات نشان دادند که لايه مورد نظر بايد همان باشد که زمين شناسان حدس مي زدند و تئوري جديد از اين آزمايش سربلند بيرون آمد. حالا بهتر مي شود رفتار لايه هاي اعماق زمين را پيش بيني کرد. اما اين که اين پيش بيني ها به چه دردي مي خورند هم جالب است. با کشف جديد خيلي راحت مي شود حرکت پوسته زمين را پيش بيني کرد، موضوعي که ممکن است گامي بلند در پيش بيني زلزله باشد. شناسايي رفتار داخلي زمين به ما کمک مي کند تا نحوه تشکيل سياره مان را بهتر درک کنيم و تغييرات ميدان مغناطيسي آن را پيش بيني کنيم.

در اعماق
 

درست است که به وسيله امواج و مطالعه روي آن ها مي شود اطلاعات باارزشي از ساختار داخلي زمين به دست آورد اما از قديم گفته اند که شنيدن کسي بود مانند ديدن. به همين دليل در سال 2009 طرحي براي حفاري پوسته اقيانوسي تا رسيدن به گوشته ارائه شده است. پايه اين طرح در ابتدا روشي براي حفاري گاز و نفت در آب ها کم عمق بود اما قرار است در تابستان 2011 براي حفاري عميق آماده شود. به اين ترتيب و با اين حفاري اطلاعات دقيق و باارزشي درباره ساختار دقيق گوشته و کاني هاي تشکيل دهنده آن به دست مي آوريم. اين حفاري قرار است در مناطقي انجام شود که پوسته اقيانوسي کم ترين ضخامت را دارد. اين محل شايد جايي در نزديکي جزاير هاوايي باشد. قديمي ترين حفاري هاي انجام شده در اعماق اقيانوس به عمق 1/4 کيلومتري رسيده بودند. اما حالا قرار است که عمقي بين هفت تا ده کيلومتر در پوسته و گوشته حفاري شود. شايد خنده دار به نظر برسد اما رؤياي دوردست محققان اين است که به نحوي بتوانند تا هسته زمين را حفاري کنند. اين موضوع طرحي است براي آينده اما با توجه به پيشرفت هاي جديد مهندسي گفته مي شود که احتمالاً در آينده اي نزديک امکان پذير خواهد بود. حتي گفته مي شود اگر براي تأمين منابع مالي آن همه کشورهاي جهان مشارکت کنند، آن وقت تا قبل از سال 2050 مي شود يک سفر درست و حسابي به اعماق زمين ترتيب داد.
منبع: مجله دايرة المعارفي دانستنيها (همشهري) / شماره 17