Home
» Wiki
»
Bagaimanakah proses penggerudian melalui Bumi berlaku?
Bagaimanakah proses penggerudian melalui Bumi berlaku?
Para saintis telah membuat beberapa ramalan tentang proses penggerudian melalui Bumi, walaupun setakat ini manusia tidak dapat melakukan ini. Ramalan adalah berdasarkan data daripada projek penggerudian lain. Penggerudian melalui lubang diameter 12,756 km Bumi memerlukan gerudi gergasi dan kerja selama beberapa dekad.
Mensimulasikan lapisan Bumi. Foto: Muzium Victoria
Kerak bumi, kira-kira 100 km tebal, adalah lapisan pertama yang akan digerudi. Apabila gerudi masuk lebih dalam ke bawah tanah, tekanan atmosfera meningkat, dengan kira-kira 1 atmosfera tekanan setiap 3 meter batu.
Kola Superdeep Borehole di Rusia, dengan kedalaman 12.2 km, merupakan lubang buatan manusia paling dalam setakat ini dan mengambil masa hampir 20 tahun untuk mencapai kedalaman ini. Tekanan di dasar lubang adalah 4,000 kali lebih besar daripada tekanan di aras laut. Ia masih lebih daripada 80 kilometer dari bahagian bawah kawah ke lapisan Bumi seterusnya, mantel, lapisan batuan setebal 2,800 kilometer, tebal dan gelap yang mengawal plat tektonik.
Lubang gerudi tertutup di Kola pada tahun 2012. Foto: Wikimedia
Pada tahun 1950-an dan 1960-an, saintis cuba menggerudi ke dalam laut dalam untuk mencapai sempadan antara mantel dan kerak Bumi yang dikenali sebagai "Moho", tetapi gagal.
Satu lagi masalah penting ialah lubang yang dibuat dengan menggerudi melalui Bumi akan runtuh melainkan bendalir penggerudian dipam secara berterusan untuk membantu menyamakan tekanan di dalam lubang dengan tekanan batu di sekelilingnya. Bendalir yang digunakan dalam penggerudian minyak dan laut dalam adalah campuran lumpur yang terdiri daripada mineral berat.
Cecair penggerudian juga membersihkan mata gerudi untuk mengelakkan pasir dan kerikil daripada melekat pada mesin, dan membantu mengurangkan suhu, walaupun ini adalah mustahil di lapisan paling dalam Bumi. Sebagai contoh, suhu dalam salutan mencapai 1,410 darjah Celsius, jadi mata gerudi yang diperbuat daripada keluli tahan karat akan cair, jadi ia perlu dibuat daripada aloi khusus yang mahal, seperti titanium.
Teras bumi adalah kira-kira 2,900 km dalam, teras luar diperbuat terutamanya daripada nikel dan besi cair, sangat panas dengan suhu 4,000 - 5,000 darjah Celsius. Oleh itu, menggerudi melalui campuran cair ini akan menyebabkan beberapa siri masalah seperti suhu super panas mencairkan mata gerudi.
Selepas menggerudi sejauh 5,000 km, mata gerudi akan mencapai teras dalam, di mana tekanannya sangat kuat sehingga 350 juta kali tekanan atmosfera, mata gerudi perlu menahan tekanan kira-kira 350 gigapascal.
Mata gerudi akan ditarik ke bawah ke dalam teras oleh graviti Bumi sepanjang keseluruhan proses. Pada intinya, kerana tarikan jisim Bumi akan sama dalam semua arah, daya graviti akan sama dengan yang di orbit, mengakibatkan keadaan tanpa berat.
Jika gerudi boleh sampai ke titik tengah melalui semua halangan di atas, masih jauh lagi untuk pergi ke seberang. Graviti akan berubah berbanding dengan kedudukan gerudi, kerana ia berterusan ke arah sisi lain planet, menariknya kembali ke arah teras. Berbeza dengan pergerakan ke bawah, mata gerudi mesti melawan graviti semasa ia menuju ke permukaan, ke arah teras luar, mantel dan kerak.