Hast du dich jemals gefragt, was passieren wird, wenn du einen Tunnel durch den Mittelpunkt der Erde gräbst, wo werde ich landen? Die Antwort in "psychiatrische Klinik" ist lustig, aber nicht richtig. Sie können jetzt genau berechnen, wo Sie landen werden, es ist nicht schwierig ... Jeder Punkt auf der Erde hat Koordinaten. Der Ball wird üblicherweise in die südliche und nördliche Hemisphäre, nach denen die Breiten gemessen werden, und die westliche und östliche Hemisphäre, nach denen die Längen gemessen werden, unterteilt. Um also einen Punkt auf dem Planeten zu finden, der diesem gegenüberliegt, ist es notwendig, das Vorzeichen des Breitengrads zu ändern, den Längengrad von 180 zu subtrahieren und auch das Vorzeichen zu ändern.

Aber ich beeile mich, alle zu verärgern ...

... der größte Teil des Landes wird durch den Erdmittelpunkt auf die Wasseroberfläche projiziert. Ein sehr kleiner Teil der Erde wird zurück ins Land projiziert. Es ist auf der Karte schwarz dargestellt.

Es gibt einige interessante Zufälle. Zum Beispiel werden fast alle Einwohner Argentiniens und Chiles einen Tunnel nach China oder in die Mongolei graben, und Einwohner Portugals nach Neuseeland. In Russland gibt es auch ein kleines Gebiet in der Nähe des Baikalsees, dessen Tunnel Sie zu den Falklandinseln führt

Nächste logische Frage: und was passiert, wenn Wasser aus dem Weltmeer in diesen Tunnel strömt?

Wird es überlaufen und alles um sich herum überschwemmen? Nein, selbst wenn wir der Einfachheit halber davon ausgehen, dass die Temperatur in der Mitte des Tunnels Raumtemperatur ist, wird das Wasser dort anfangen, sich einzufüllen und mit Beschleunigung zu fallen. Wenn der Tunnel breit genug ist, werden nach dem Prinzip der kommunizierenden Gefäße die Wasserstände bei gleichem Druck gleich, in unserem Fall R1=R2. Da fast das gesamte Land über dem Meeresspiegel liegt, ist ein mit Wasser gefüllter Tunnel fast wie ein Brunnen ohne Grund. Aber der Tunnel wird höchstwahrscheinlich zu eng sein und das Wasser wird nicht einmal die Mitte erreichen. Es wird durch enormen Druck herausgedrückt.

Was passiert, wenn Sie in diesen Tunnel springen?

Nehmen wir interessehalber an, dass der Tunnel durchgehend fest ist (ein unschmelzbares Rohr wird durch den geschmolzenen Kern geführt) und dass Sie weder auf Temperatur noch auf Druck unempfindlich sind. Andernfalls endet alles bereits in einer Tiefe von ein paar zehn Kilometern :-)

Sie werden beschleunigen. Wenig später drückt dich die Coriolis-Kraft gegen die Wand, und du rutschst an ihr entlang wie an einem Hügel. Aufgrund der Reibung werden Sie niemals die andere Seite des Planeten erreichen. Um dies zu verhindern, muss der Tunnel entweder von Pol zu Pol oder krummlinig gebohrt werden - Sie erhalten einen Bogen, wodurch Sie in keiner Weise zum genau gegenüberliegenden Punkt des Planeten gelangen können.

Wenn der Tunnel die richtige Krümmung hat, dann stürzen Sie mit (zunächst) normaler Beschleunigung hinein und erleben volle Schwerelosigkeit. In der Zwischenzeit wird die Beschleunigung allmählich schwächer, und wenn Sie am Punkt der maximalen Nähe zum Erdmittelpunkt fliegen, haben Sie eine Geschwindigkeit von etwa 7 km/s. Wenn der Tunnel entlang der Planetenachse verläuft und gerade ist, entspricht die maximale Geschwindigkeit genau der ersten kosmischen Geschwindigkeit für den Punkt, an dem Sie den Fall begonnen haben. Nachdem Sie diesen Punkt passiert haben, wird die Beschleunigung negativ und Sie verlangsamen immer aktiver (immer noch in völliger Schwerelosigkeit). Schließlich verschwindet Ihre Geschwindigkeit genau am Ausgang des Tunnels. Für eine Sekunde können Sie die australische Landschaft sehen und schnell winken den Stift, woraufhin du zurückfällst und so endlos hin und her fliegst.
Wenn der Tunnel nicht entlang der Erdachse verläuft und daher die Form eines Bogens hat, wird für den Rückflug ein zweiter Tunnel benötigt - mit einer Krümmung in die andere Richtung. Natürlich führt Sie dieser zweite Tunnel nicht mehr zum Ausgangspunkt, so dass Sie für endlose Hin- und Rückflüge den gesamten Planeten mit Tunneln ausgraben müssen, die sich möglicherweise nie wieder zu ihrem Anfang schließen können. Dies muss berechnet werden.

Nun, wenn die Luft noch im Tunnel bleibt, können Sie auf maximal 200 km / h beschleunigen, und natürlich reicht Ihre Trägheit nicht aus, um die andere Seite des Planeten zu erreichen. Sie werden mehrmals in großer Tiefe schwingen und in der Schwerelosigkeit in der Nähe des Zentrums anhalten. Finita!

Das Wissenschaftsjournal American Journal of Physics (AJP) hielt es für notwendig, einen Artikel von Alexander Klotz, einem Absolventen der McGill University in Montreal, Kanada, zu veröffentlichen, in dem er ausrechnete, wie viele Minuten es dauert, um durch die Erde zu fliegen.

Hier geht es natürlich um eine hypothetische Reise durch einen Tunnelbrunnen, der beispielsweise in London beginnt, durch das Zentrum des Planeten führt und auf seiner anderen Seite endet. Wenn es einen solchen Tunnelbrunnen tatsächlich gäbe, würde sich sein Ausgang auf der Insel Antipodes in der Nähe von Neuseeland befinden. Dies ist genau gegenüber von London in der senkrechten Richtung.

Wenn Sie früheren Berechnungen aus dem letzten Jahrhundert glauben, dann würde eine Person, die in London in einen Tunnelbrunnen gesprungen ist, in 42 Minuten und 12 Sekunden auf der Insel Antipodes herausfliegen. Und laut Klotz stellte sich heraus, dass der Springer in 38 Minuten 11 Sekunden am Ausgang sein wird.

Wie der Absolvent erklärte, haben frühere Forscher nicht berücksichtigt, dass sich die Dichte der Erde mit der Tiefe ändert – sie nahmen einen Durchschnittswert. Im Darm – vor allem im Bereich des Metallkerns – ist der Planet viel dichter. Dort ist die Schwerkraft stärker. Dementsprechend ist die aufgrund von Gravitationskräften erzeugte Beschleunigung höher.

Klotz nahm Korrekturen vor, indem er Daten über die Dichte des Untergrunds in verschiedenen Tiefen verwendete, die kürzlich durch seismische Sondierungen gewonnen wurden. Und er stellte fest: Der Springer fliegt schneller zum Erdmittelpunkt als bisher angenommen. Es wird mit einer Geschwindigkeit von 29.000 Kilometern pro Stunde fegen. Dann beginnt er langsamer zu werden und nähert sich dem Ausgang. Aber am Ende wird es immer noch schneller zur Insel der Antipoden kommen - um fast 4 Minuten.

Antipodes Island ist die größte in der Gruppe der Antipodeninseln in der Nähe von Neuseeland. Dorthin fliegt der Reisende von London aus.

Wer wird noch etwas zu diesem hypothetischen Thema hinzufügen?

Übrigens, über das erste Foto, lesen Sie hier , und hier Der Originalartikel ist auf der Website InfoGlaz.rf Link zum Artikel, aus dem diese Kopie erstellt wurde -

Der lustige Teil der theoretischen Physik (und laut einigen der beste Teil davon) ist, dass Sie eine dumme Frage stellen und die Antwort berechnen können (manchmal auch dumm). Was passiert zum Beispiel, wenn man ein Loch durch den Erdmittelpunkt bohrt und hindurch springt? "Wer kann so etwas Dummes tun?" - du fragst. Offensichtlich niemand. Eine solche Tat wird Sie sehr subtil töten und Sie millionenfach spalten. Aber. Nehmen wir an, ein Draufgänger hat sich um der Wissenschaft willen dafür entschieden? Was könnte theoretisch passieren?

Lassen Sie uns zunächst das Offensichtliche festhalten: Sie können kein Loch durch den Mittelpunkt der Erde bohren. Zu sagen, dass wir nicht über genügend technische Möglichkeiten verfügen, um diese bedeutende Aktion durchzuführen, wäre eine sehr, sehr große Übertreibung. Aber natürlich können wir prinzipiell Löcher in die Erde bohren. Wie tief sind wir gegangen?

Bis heute ist das tiefste Loch auf dem Planeten der Kola Superdeep Well. Die Bohrungen begannen in den 1970er Jahren und endeten etwa 20 Jahre später, als die Bohrer eine Tiefe von 12.262 Metern erreichten. Das sind ungefähr 12 Kilometer. Aber das ist nicht einmal ein Haar im Vergleich zum Durchmesser der Erde. Warum haben wir aufgehört? Je näher man dem Erdmittelpunkt kommt, desto wärmer wird es. Denn der Erdkern besteht aus flüssigem Metall und wird auf 5400 Grad Celsius erhitzt. Und schon in 12 Kilometern Tiefe stießen die Bohrer auf eine Temperatur von 170 Grad Celsius.

Ich denke, Sie wissen, dass Sie bei dieser Temperatur nicht lange leben werden.

Aber wenn Sie es irgendwie schaffen, noch tiefer zu tauchen, finden Sie in einer Tiefe von 48 Kilometern Magma. An diesem Punkt werden Sie verbrannt.

Und selbst wenn Sie es geschafft haben, diese peinliche Unannehmlichkeit zu überwinden, wenn Sie eine Art Röhre entwickelt haben, die es Ihnen ermöglicht, sicher durch sengendes Magma zu gelangen, wird Sie die Luft selbst töten. Genauer gesagt Luftdruck. So wie Sie Druck spüren, wenn Sie tief ins Wasser tauchen, spüren Sie Druck, wenn viel Luft über Ihnen ist (so dass die dicke Atmosphäre der Venus Sie zu einem Kuchen plattdrücken wird). Auf unserem eigenen Planeten muss man 50 Kilometer tief tauchen, bevor der Druck in der Röhre so hoch wird wie auf dem Grund des Ozeans.

Wenn Ihr Ziel also nicht die Selbstzerstörung ist, sollten Sie nicht in solchen Tiefen verweilen.

Aber selbst wenn Sie es geschafft haben, ein Rohr herzustellen, mit dem Sie das Magma durchdringen, Luftprobleme lösen und der Anzug Ihr Leben einfacher machen kann, bleiben Probleme bestehen. Zum Beispiel die Rotation des Planeten. Auf halbem Weg zum Erdmittelpunkt bewegen Sie sich seitlich etwa 2.400 Kilometer pro Stunde schneller als die Wände Ihrer Röhre. Dies ist nicht sehr gut für Ihre Gesundheit. Sie können die Wand des Rohrs treffen, na ja, sterben, wie sich herausstellt.

Nun, wenn wir auch diese Frage gelöst haben (und mehrere andere, die wir nicht einmal erwähnt haben), wenn wir in der Lage wären, über die Erde zu springen, wird Ihr Schwung es Ihnen ermöglichen, sich auf die andere Seite des Kerns zu bewegen. Wie lange wird es dauern?

1. Dies ist die Antwort auf alle Fragen, soweit wir wissen. 42 Minuten.

Aber der Spaß endet hier nicht. Aufgrund der starken Schwerkraft der Erde und Ihres starken Schwungs werden Sie, sobald Sie auf der anderen Seite sind, wieder auf die Erde zufallen. Und mach das ganze nochmal. Sie werden wie ein Jo-Jo entlang einer Sinuskurve hin und her oszillieren.

Die Aufgabe des Chikyu-Projekts ist es, die Erdkruste zu durchbohren. Bisher ist dies niemandem gelungen. Das Projekt japanischer Wissenschaftler wurde bereits mit einem Flug zum Mond verglichen.

In der Nähe der japanischen Inseln werden sie ein Experiment durchführen, das bereits mit einem Flug zum Mond verglichen wurde. Das Experiment beinhaltet jedoch Reisen über bescheidenere Entfernungen - etwas mehr als ein Dutzend Kilometer, wobei alle lebenden Projektteilnehmer an ihren Plätzen bleiben und die Ausrüstung die "schmutzige" Arbeit erledigt. Auf die eine oder andere Weise wird eine Gruppe von Spezialisten tiefer in die Erdkruste vordringen als alle anderen: Sie werden den tiefsten Brunnen auf dem Grund des Ozeans bohren. Geologen, Biologen und Geophysiker interessieren sich gleichermaßen für den Brunnen. Anders als Astronauten, die durch ein Teleskop auf den zukünftigen Landeplatz blicken können, müssen Wissenschaftler hier weitgehend blind handeln. Zu ihrer Verfügung stehen Daten über den Durchgang seismischer Wellen durch die Erde und eher bescheidene Ergebnisse früherer Versuche. Und sie zeigen, dass sich "unterirdische" Prognosen im Gegensatz zu "himmlischen" selten als richtig erweisen.

Der (bisher) tiefste Brunnen wurde von sowjetischen Naturforschern auf der Kola-Halbinsel gegraben. Die Arbeiten begannen 1970. Damals stellte man sich die Erdkruste noch als „einfache“ zweischichtige Struktur vor – erst Granite, dann Basalt. Darunter befand sich nach Berechnungen die Grenze zwischen Flüssigkeit und Feststoff - die "Oberfläche von Mohorovichich" oder "Moho". Noch tiefer liegt der Mantel, also die geschmolzene Schicht, die den größten Teil der Masse des Planeten ausmacht. Nachdem sie in 22 Jahren über 12 Kilometer vorangekommen waren, hörten sie auf zu graben – nicht zuletzt, weil die Erwartungen nicht erfüllt wurden. Die Buren konnten den Mantel nie erreichen, und Temperaturmessungen zeigten, dass dies mit den verfügbaren Mitteln überhaupt nicht zu erreichen wäre. Immer wieder fielen die Geräte aus, wodurch viel mehr Löcher in die Erdkruste gebohrt wurden als geplant.

Wie es sein wird

Japanische Entdecker gingen einen anderen Weg - unter Wasser. Unter den Kontinenten liegt die Mantelgrenze tiefer als 30 Kilometer und am Meeresgrund ist die Erdkruste viel dünner. Diese Überlegungen untermauerten das allererste ultratiefe Bohrlochprojekt, das 1957 konzipiert wurde und als Mohole (Mohorovicic-Loch) bekannt ist. Dann wurden jedoch nur 5 kleine Löcher am Boden vor der Küste Mexikos gemacht. Trotz des vielversprechenden Plans hat niemand bei seiner Umsetzung übernatürliche Höhen (genauer: Tiefen) erreicht: Der längste Brunnen geht jetzt nur noch 2111 Meter unter die Sohle. Es wurde von dem amerikanischen Schiff JOIDES Resolution, das aus einem Ölförderschiff umgebaut wurde, im östlichen Pazifik gebohrt. Bis vor kurzem war es das einzige Werkzeug zur Lösung solcher Probleme. Das "Machtverhältnis" wurde durch den in Japan gebauten Chikyu verändert.

Das Schiff ist mit einer Verdrängung von 57.000 Tonnen und einer Länge von 210 Metern um ein Drittel größer als sein Vorgänger. Chikyu hat einen Hubschrauberlandeplatz für 30 Personen und eine eigene „Eisenbahn“, um die Ausrüstung auf den 121 Meter hohen Turm zu bringen. Sie wird die Hauptarbeit leisten - den Meeresboden bohren. Das Schiff muss dabei auf der Bohrlochachse „locked“ bleiben, also wird es angewiesen, seine Position mit Hilfe mehrerer GPS-Satelliten zu überprüfen. Zusätzlich zu den Bohrern wird das Schiff durch 4 Kilometer dicke Rohre mit dem Meeresboden verbunden – ein System, das bisher noch nicht verwendet wurde. Es wird davon ausgegangen, dass er mit dieser Ausrüstung an Bord Zeit haben wird, in etwa sechs Monaten bis zu einem Jahr ein sieben Kilometer langes Loch in den Meeresboden zu bohren.

Während dieser ganzen Zeit wird das Schiff mit 150 Besatzungsmitgliedern 60 Kilometer vor der Küste Japans verbringen, und Hilfsschiffe werden dort Materialien, Wasser und Lebensmittel liefern. Die Hauptschwierigkeiten sind damit jedoch überhaupt nicht verbunden. Je näher der Bohrer an die Mohorovichi-Oberfläche kommt, desto stärker erhitzen sich die Instrumente. Temperaturen von mehreren hundert Grad Celsius reichen aus, um Elektronik zu zerstören. Darüber hinaus erreicht der Druck in einer Tiefe von Tausenden von Metern Tausende von Atmosphären. Daher entschieden sie sich, die Rohre von innen mit „künstlichem Schlamm“ zu füllen: Durch die Zirkulation kühlt er die Bohrer und Sensoren, hält das „Kräftegleichgewicht“ aufrecht und wäscht gleichzeitig die Gesteinsbrocken aus.

Warum wird es benötigt

Aus Sicht der Geologen besteht das Hauptziel des Experiments darin, die Substanz des Mantels zu extrahieren und an die Oberfläche zu bringen. Neben Vulkanen, die es (in Form von Lava) aus der Tiefe holen, gab es bisher noch keine anderen Geräte zu seiner Gewinnung. (Es ist wichtig zu beachten, dass Magma, dh zukünftige vulkanische Lava, im Allgemeinen in seiner Zusammensetzung nicht mit der Substanz des Mantels übereinstimmt - es kann aus Krustenmineralien bestehen, die unter Einwirkung hoher Temperaturen geschmolzen sind.) Einige haben vernünftig verglichen dies mit dem "Apollo-Mondprojekt" - obwohl es richtiger wäre, an die Lieferung der ersten Mondmineralien zur Erde durch den sowjetischen Apparat Luna-16 zu erinnern.

Natürlich interessieren sich Wissenschaftler auch für viele Dinge, die auf dem Weg zum Erdmantel anzutreffen sind. Insbesondere schließen sie nicht aus, auf ein Öl- oder Gasfeld zu stoßen, obwohl dies eher von einer für den Bohrvorgang gefährlichen Aussicht gesprochen wird. Kommentatoren sind sich jedoch einig, dass Öl im rohstoffabhängigen Japan kaum als unangenehme Überraschung empfunden wird. Das Studium hat aber auch andere praktische Ziele. Der „Engpass“ der Erdkruste, 600 Kilometer von Tokio entfernt, wohin das Schiff geschickt werden soll, liegt an der Grenze zweier tektonischer Platten – der philippinischen und der eurasischen. Das heißt, dort ereignen sich Erdbeben – und laut Seismologen ereignet sich jedes fünfte der starken Beben in der Nähe von Japan. Moderne Theorien erklären die meisten Kataklysmen durch mechanische Spannungen, die sich an den Rändern der Platten angesammelt haben und deren "Entfernung" dazu führt, dass sich die Platten bewegen. Spannungen aus der Ferne zu messen, ist jedoch praktisch unmöglich, und nun wollen sie diese aus nächster Nähe beobachten.

Ein weiterer Umstand bringt die unterirdische Mission der Weltraummission näher: Biologen wollen Leben unter dem Meeresboden finden. Früher dachte man, dass Mikroorganismen in einer dünnen Schicht Unterwasserboden leben, aber in früheren Bohrungen konnten Bakterien in mehr als einem Kilometer Tiefe nachgewiesen werden. Alle von ihnen werden aufgrund exotischer Lebensbedingungen - übermäßige Temperatur und Druck - als Extremophile eingestuft. Es ist bekannt, dass Proteine, die aus den ersten solchen Organismen isoliert wurden, in Pflanzen „eingepfropft“ werden könnten, um sie widerstandsfähiger zu machen. Wissenschaftler interessieren sich aber nicht nur für Anwendungen. Die Tiefe, in der das letzte Lebewesen gefunden wird, gilt automatisch als untere Grenze der Biosphäre – und mit der Verschiebung der Grenze sollten sich auch die Schätzungen der Menge an Biomaterie auf dem Planeten ändern.

Wie Versuche, den Weltraum zu erforschen, lässt die ultratiefe Erforschung Menschen, die traditionell weit von der Wissenschaft entfernt sind, nicht gleichgültig. Eine Reihe religiöser Websites nennen dies die Absicht, „die Hölle auszugraben“. Unter Bezugnahme auf den sowjetischen Wissenschaftler Atstsakov (wahrscheinlich wurde der Nachname bei der Übersetzung ins Englische verzerrt), der "an der Schaffung eines Brunnens in Sibirien beteiligt war" (womit der Kola-Brunnen gemeint ist), berichten sie von "Rufen und Stöhnen", die von aufgezeichnet wurden Mikrofone in einer Tiefe.

Das japanische Schiff "Ausgrabungen der Hölle" wird im September 2007 beginnen. Anfang Dezember sammelte er die ersten Proben und bewies, dass er leistungsfähig ist. Ob das „Full-Size“-Experiment gelingt und wie lange es dauern wird, lässt sich nicht mit Sicherheit sagen. Diese Methode, „der Sache auf den Grund zu gehen“, hat sich aber bereits bewährt.

Wie Lenta.Ru berichtete, wurde die erste Phase des größten Tiefbohrprojekts in der Erdkruste erfolgreich abgeschlossen, teilte die japanische Agentur für Meeres- und terrestrische Forschung und Technologie (JAMSTEC) in einer Pressemitteilung mit.

Die Aufgabe des Chikyu-Experiments besteht darin, durch die Erdkruste zu bohren (bisher konnte dies niemand tun) und einen sechs bis sieben Kilometer langen Brunnen zu bohren.

Japanische Wissenschaftler entschieden sich, in den Meeresboden zu bohren: Trotz der zusätzlichen Komplexität von Unterwasserbohrungen vereinfacht dies die Aufgabe im Allgemeinen: Die Erdkruste am Grund des Ozeans ist viel dünner. Das Hauptinstrument des Projekts ist das Chikyu-Schiff, das durch ein System aus Bohrwerkzeugen und Rohren mit dem Boden verbunden ist. Das Projekt verfolgt mehrere Ziele gleichzeitig: Die Substanz des Mantels zu extrahieren und an die Oberfläche zu bringen, Mineralvorkommen zu erkunden, die Spannung an der Grenze tektonischer Platten in der Nähe von Japan zu messen, die oft zu Erdbeben führt, die untere zu klären Grenze der Biosphäre.

Vom 21. September bis 15. November wurde der Boden der Nankai-Senke gebohrt (in einer Tiefe von zwei bis vier Kilometern). Insgesamt wurden 12 Brunnen in sechs Gebieten gebohrt. Die Arbeiten wurden durch die starke Kuroshio-Strömung (Geschwindigkeit bis zu vier Knoten) und die Besonderheiten des Bohrgebiets behindert: starke Verformung der Strukturen an den Verbindungsstellen der Platten. Bei einem der Bohrgeräte brach plötzlich der untere Teil ab, wodurch der Bohrmeißel und die Messausrüstung verloren gingen.

Die Wissenschaftler nutzten die Logging-while-Drilling-Methode und führten die notwendigen Messungen direkt während des Vortriebs des Meißels im Bohrloch durch, sodass bereits wertvolle geologische Daten gewonnen wurden. Trotz der Schwierigkeiten wurde die erste Phase des Projekts erfolgreich abgeschlossen. Am 16. November begann sofort die zweite.

Betrachten Sie den Sturz aus physikalischer Sicht. Vernachlässigen wir den Luftwiderstand (und seine Existenz) und die Reibung an den Wänden des Tunnels. Wir gehen davon aus, dass die Dichte der Erde homogen ist, obwohl dies in Wirklichkeit natürlich nicht so ist)

Wir haben herausgefunden, dass Ihr Fall der Bewegung eines harmonischen Pendels ähnelt, und haben die Zeit berechnet, die Sie brauchen würden, um an der Erde vorbeizufliegen. Natürlich muss man es dann immer wieder machen. Aufgrund des Widerstands der Luft und der Wände und der Heterogenität der Erde wird Ihr Fall jedoch eines Tages aufhören und Sie werden im Mittelpunkt der Erde stecken bleiben.

Nun zu dem, was Sie sehen und fühlen werden. Nehmen wir an, dass Sie während dieser kurzen Reise nicht an Temperatur, Druck oder G-Kräften sterben und die Veränderungen in der Umgebung verfolgen können. Das Bild hängt stark von dem Punkt ab, an dem Sie zu fallen begonnen haben. Sie waren wahrscheinlich auf dem Kontinent. In diesem Fall fliegen Sie zunächst etwa 30 km der Erdkruste entlang. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass unser gesamtes Wissen über den Aufbau der Erde und ihre Tiefenverhältnisse im Prinzip hypothetisch ist und auf geophysikalischen Daten basiert, wie beispielsweise Änderungen der Geschwindigkeit von Wellen, die durch verschiedene Schichten gehen. Also. Die Dicke der kontinentalen Kruste hängt von den tektonischen Bedingungen ab. Es wird das größte in den Bergen sein (bis zu 70-75 km), das kleinste - in den unter Spannung stehenden Gebieten, an den ozeanischen Rändern und in den Senken der Meere. Zunächst durchfliegen Sie eine Schicht aus Sedimenten und ggf. Sedimentgesteinen. Dann kommt eine Schicht aus Gneisen und anderen metamorphen Gesteinen. Eingedrungene Granite sind in ihnen sichtbar. Unter dieser Schicht befinden sich stark metamorphe Basalte, die sich in Amphibolite und Granulite verwandelt haben. Während dieser ganzen Zeit steigen Druck und Temperatur stetig an. Hier können wir uns an so etwas wie einen geothermischen Gradienten erinnern, der zeigt, wie stark die Temperatur mit der Tiefe ansteigt. Sie hängt stark von den tektonischen Bedingungen ab und wird unter den Bergen maximal sein.

Wenn Sie Ihren Sturz aus irgendeinem Grund von einer ozeanischen Insel oder einem Ozean aus begonnen haben, werden Sie zuerst die Sedimentschichten durchqueren, dann die basaltischen Kissenlavas und die zu ihnen führenden Deiche. Sie werden von Gabbro-Intrusionen unterlegt. Schließlich kommen Sie zum Mantel. Die Dicke der ozeanischen Kruste wird sieben Kilometer betragen. Im Allgemeinen kann das Bild, das Sie sehen, sehr ungewöhnlich sein und hängt von der tektonischen Region ab, in der Sie ein Loch gebohrt haben.

Die Trennung zwischen Mantel und Kruste ist die Moho-Grenze. Der Mantel besteht aus Peridotiten, die Olivin (Mg,Fe)2SiO4 und Pyroxen (Mg,Fe)2Si2O6 enthalten. Beim Eintauchen verwandeln sie sich in stabilere polymorphe Modifikationen. Dies wird sich in Tiefen von etwa 410 und 660 km bemerkbar machen. Wenn Sie sich von der Moho-Grenze durch einen ziemlich harten Mantel nach unten bewegen, erreichen Sie eine Schicht, die viskoser und flüssiger erscheint. Tatsache ist, dass das Material dieser Schicht, die Asthenosphäre, einem teilweisen Schmelzen ausgesetzt ist. Etwa 1-5 % der Substanz schmilzt (die Menge hängt stark von den tektonischen Bedingungen ab). Der hohe Druck der darüber liegenden Schichten verhindert ein vollständiges Aufschmelzen. Die entstehende Schmelze umhüllt die Mineralkörner und sorgt für die Fließfähigkeit der Substanz. Hier können sich auch Herde aus aufsteigendem basischem und ultrabasischem Magma bilden. Alle diese relativ harten und elastischen Schichten über der Asthenosphäre sind die Lithosphäre. In Platten unterteilt, die Wassermelonenschalen ähneln, gleitet es über die Asthenosphäre und macht vertikale Bewegungen, während es auf der Oberfläche dieser viskosen Schicht schwimmt. Unterhalb der Asthenosphäre und bei einer Grenze von 410 km sticht eine viskosere Mesosphäre hervor. An dieser Marke geht Olivin in eine Modifikation mit Spinellstruktur über.

Der untere Mantel beginnt in einer Tiefe von 660 km. Es besteht wahrscheinlich aus Mineralien mit der Perowskitstruktur (Mg,Fe)SiO3 und Magnesiowustit. Im unteren Mantel enthalten Mineralien riesige Wasserreserven. Der gesamte Mantel, den Sie durchquert haben, war fest, weil er neben hohen Temperaturen auch hohen Drücken ausgesetzt war. Konvektionsströme im Mantel sind zu langsam, um bemerkt zu werden.

Schließlich erreichen Sie die Gutenberg-Grenze, die den Kern und den unteren Mantel trennt. Sie sind 2900 km von der Oberfläche entfernt. Diese Grenze ist von einem Bergfriedhof aus untergetauchten und teilweise geschmolzenen Lithosphärenplatten bedeckt.

Von 2900 bis 5120 km taucht man durch den flüssigen Außenkern, der aus einer Eisen-Nickel-Legierung mit Verunreinigungen aus Schwefel, Wasserstoff und einigen anderen Elementen besteht. Es gibt eine intensive Mischung von Materie, die das Magnetfeld der Erde erzeugt, aber aufgrund der geringen Geschwindigkeit ist es unwahrscheinlich, dass Sie es sehen. Ein fester innerer Kern erstreckt sich bis in eine Tiefe von 6370 km, ein Produkt der allmählichen Abkühlung und Erstarrung des äußeren Kerns. Es hat eine ähnliche Zusammensetzung und besteht aus Eisen, Schwefel und Nickel.