
Oamenii au reușit să foreze peste 12 kilometri în adâncul planetei, dar mantaua și nucleul rămân inaccesibile explorării directe. De ce este atât de greu să ajungem mai departe?
(Staff: The Weekend Magazine)
Ideea de a fora un tunel până dincolo de scoarța terestră pare desprinsă dintr-un film science-fiction. Dar întrebarea este cât se poate de serioasă: dacă am avea utilaje suficient de puternice, am putea traversa scoarța Pământului? Și ce s-ar întâmpla dacă am ajunge în mantaua planetei?
Răspunsul este că, în prezent, nu avem tehnologia necesară. Obstacolele nu sunt reprezentate doar de temperatură, ci și de presiune, comportamentul rocilor, rezistența echipamentelor și costurile uriașe.
Cât de groasă este scoarța terestră?
Pământul are trei mari componente structurale: scoarța, mantaua și nucleul.
Scoarța este stratul exterior, relativ subțire, al planetei. Sub oceane poate avea aproximativ 5–10 kilometri, în timp ce scoarța continentală are, în medie, aproximativ 30–40 de kilometri. Sub marile lanțuri muntoase poate fi considerabil mai groasă.
Sub scoarță se află mantaua, care se întinde până la aproximativ 2.900 de kilometri adâncime. Mai jos se găsește nucleul, alcătuit în principal din fier și nichel.
Un detaliu important: mantaua nu este un ocean uriaș de lavă. Cea mai mare parte a ei este formată din roci solide, care, la temperaturi și presiuni foarte mari, se pot deforma și deplasa extrem de lent, pe perioade geologice.
Recordul mondial: forajul de la Kola
Cel mai impresionant experiment de acest fel a fost realizat în Uniunea Sovietică. În 1970, cercetătorii au început forarea unei sonde științifice în Peninsula Kola, în nord-vestul Rusiei.
Proiectul, cunoscut drept Kola Superdeep Borehole, urmărea să ajungă la o adâncime de 15 kilometri și să ofere informații directe despre structura scoarței terestre.
În 1989, sonda a atins adâncimea de 12.262 de metri, recordul pentru cel mai adânc foraj vertical realizat de oameni.
Dar cercetătorii au întâlnit condiții mult mai dificile decât anticipaseră. La baza forajului, temperatura a ajuns la aproximativ 212°C, iar rocile au început să se comporte diferit față de ceea ce se observă la suprafață. Sub presiune și temperatură ridicate, materialul devenea plastic și putea deforma sau închide treptat gaura de foraj.

Proiectul nu a reușit să atingă mantaua. Lucrările au fost abandonate în 1992, în contextul dificultăților tehnice și financiare.
Ce s-ar întâmpla dacă am continua să forăm?
Pe măsură ce coborâm în scoarță, apar mai multe probleme majore:
- Temperatura: crește odată cu adâncimea, dar nu într-un ritm identic în toate regiunile planetei. În unele zone, valorile devin incompatibile cu funcționarea echipamentelor convenționale.
- Presiunea: rocile exercită presiuni enorme asupra pereților forajului, care pot începe să se deformeze și să se închidă.
- Echipamentele: burghiele, conductele, senzorii și sistemele electronice trebuie să reziste simultan la temperaturi și presiuni extreme.
- Evacuarea materialului: fragmentele de rocă trebuie transportate până la suprafață printr-un sistem de circulație a fluidului de foraj, operațiune tot mai dificilă la adâncimi mari.
În plus, fluidul de foraj, esențial pentru răcirea burghiului și transportarea fragmentelor de rocă, poate deveni instabil în condiții extreme. O pierdere a controlului presiunii poate provoca o erupție necontrolată de fluide și gaze, cunoscută în industria forajului drept blowout.
Am întâlni lavă dacă am traversa scoarța?
Nu neapărat. Aceasta este una dintre cele mai răspândite concepții greșite despre interiorul Pământului.
La limita dintre scoarță și manta, numită discontinuitatea Mohorovičić sau Moho, nu există o mare de lavă. Există o schimbare a tipului de roci și a proprietăților lor fizice.
Mantaua este predominant solidă. Magma apare doar în anumite condiții și regiuni, atunci când o parte din rocă se topește. Vulcanii reprezintă căi naturale prin care materialul topit poate ajunge la suprafață, dar nu demonstrează că întregul interior al planetei este lichid.
De ce nu se răcește Pământul? Există un reactor nuclear în interior?

O altă întrebare interesantă ridicată în discuția originală privește temperatura foarte ridicată a nucleului. Dacă Pământul pierde căldură în permanență, de ce interiorul său este încă atât de fierbinte după aproximativ 4,5 miliarde de ani?
Explicația nu este existența unui reactor nuclear artificial sau a unui proces de fisiune nucleară controlată.
Căldura internă provine în principal din două surse: energia rămasă din formarea planetei și energia produsă prin dezintegrarea naturală a unor elemente radioactive, în special uraniu, toriu și potasiu.
În plus, solidificarea treptată a nucleului interior eliberează energie termică și contribuie la dinamica nucleului exterior lichid, care participă la generarea câmpului magnetic terestru.
Pământul se răcește, într-adevăr, dar foarte lent. Nu este nevoie de un mecanism care să-i mențină temperatura constantă: procesele naturale din interior continuă să producă și să redistribuie energie.
Viitorul: putem fora cu lasere?
Au fost propuse tehnologii alternative, inclusiv folosirea unor fascicule de energie foarte mare pentru topirea sau vaporizarea rocilor. Ideea este interesantă, dar transformarea ei într-un sistem industrial capabil să realizeze un foraj ultraprofund rămâne o provocare tehnologică.
Chiar dacă am putea distruge roca printr-o asemenea metodă, ar trebui să rezolvăm în continuare evacuarea materialului, stabilitatea pereților, controlul presiunii și rezistența echipamentelor.
Așadar, problema nu este doar cum să străpungem roca, ci cum să menținem un tunel deschis și funcțional la asemenea adâncimi.
O planetă pe care încă nu am reușit să o explorăm în profunzime
Cel mai adânc foraj vertical realizat de oameni reprezintă doar o mică parte din grosimea scoarței continentale și aproximativ 0,2% din distanța până la centrul Pământului.
Am trimis sonde spațiale la miliarde de kilometri distanță, am explorat suprafața Lunii și am fotografiat planete îndepărtate. Cu toate acestea, nu am reușit încă să traversăm scoarța propriei noastre planete.
Poate că una dintre cele mai mari frontiere ale explorării umane nu se află în spațiu, ci chiar sub picioarele noastre.
THE WEEKEND MAGAZINE – A Tomeci Press Publication
Surse științifice: US Geological Survey pentru structura internă a Pământului și sursele de căldură; cercetarea publicată în Communications Earth & Environment în 2026 pentru datele actualizate despre forajul Kola; European Geosciences Union pentru dificultățile tehnice ale forajelor ultraprofunzi






Lasă un răspuns