Dünyanın Merkezine Yolculuk

Tam şu anda dünyanın merkezine doğru bir tünel açsak ve dünyanın öbür ucundan çıksak ne olurdu, hiç düşündünüz mü?

Soğuk Savaş döneminde Sovyetler Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri arasındaki yarış hem yukarı hem de aşağı doğru ilerliyordu. Her ne kadar uzay yarışını Neil Armstrong’un Ay’a ayak basmasıyla ABD kazanmış olsa da, Sovyetler pes etmeye niyetli değildi ve bu yarışı yeryüzünden yeraltına taşımaya kararlıydı. Takvimler 1965’i gösterdiğinde, Sovyetler Birliği, dünyanın en derin çukurunu kazmak için harekete geçti.

Kola Süper Derin Sondajı
Dünyanın doğal olarak en derin noktalarından biri Mariana Çukuru olup yaklaşık 11 kilometre derinliğe ulaşmaktadır. Sovyetler Birliğinin 1989’da Kola Yararımadası’nda gerçekleştirdiği Kola Süper Derin Sondajı 12.262 metre derinliğine ulaşarak Mariana Çukuru’ndan daha derine ulaştı ve insan yapımı en derin çukur unvanını kazandı.

Sovyetler, bu projeyle dünya kabuğuna mümkün olduğunca derinlemesine ulaşmayı hedefliyordu. Bu çalışma sürecinde günümüzde hala kullanılan yeni kazma teknikleri geliştirildi ve tarihi yaklaşık 2 milyar yıl öncesine dayanan fosiller bulundu.

Ancak bu sadece bir başlangıç! Dünyanın bir ucundan diğer ucuna olan mesafenin yaklaşık 20.000 kilometre olduğunu düşünürsek, Kola Süper Derin Sondajı ancak bu yolun %0,06’sına ulaşabildi.

Peki, daha derinlerde neler var? Bilimsel gerçekler ışığında böyle bir yolculuk mümkün mü? Gelin, Dünya’nın derinliklerine doğru bir keşfe çıkalım.

Dünya’nın Katmanları ve Derinlikleri
Diyelim ki dünyanın öbür ucuna doğru kazmaya başladık. Deneyimleyeceğimiz ilk etmenler sıcaklık ve basınç artışı olacaktır. Yerin altına indiğimiz her 1km’ de sıcaklık yaklaşık 25-30 santigrat derece artarken, 10km derinliğe ulaştığımızda basınç, deniz seviyesindeki atmosfer basıncının neredeyse 3.000 katına ulaşacaktır. Bu da demek oluyor ki bir noktadan sonrasında sıcaklık ve basınç insanların kaldıramayacağı bir düzeye çıkacak!

İnsanlık olarak henüz günümüz teknolojileri bu yolculuk için uygun olmasada sahip olunan teknolojiler sayesinde yolculuğu gerçekleştirmeden de nelerle karşılaşacağımızı biliyoruz. İşte dünyamızın farklı özelliklere sahip katmanları:

Yer Kabuğu
Dünya’nın en dış katmanı olan kabuk katmanı, karasal bölgelerde yaklaşık 35-70 kilometre, okyanus tabanlarında ise 5-10 kilometre kalınlığındadır. Dünyanın katmanları arasında en incesi olan bu katman, silikat mineralleri açısından zengindir ve insanlığın doğrudan etkileşimde bulunduğu tek katmandır. Henüz bu katmanı aşılamadığını belirtmekte de fayda var.
Manto Katmanı
Yer kabuğuğu katmanını geçtiğimizde, dünyanın küresel hacminin yaklaşık %84’ünü oluşturan, manto katmanına ulaşmış oluyoruz. Bu katman erimiş kayaçların konveksiyonel akımlarına ev sahipliği yapar. Burada sıcaklık neredeyse 1000 santigrat dereceyi bulur ve derinleştikçe artmaya devam eder. Bu noktada bir gariplik bizi karşılıyor çünkü yeryüzünde katı olmasına alışık olduğumuz kayaçlar artık yüksek sıcaklıklardan dolayı erimiş plastik kıvamında akışkan bir yapıya dönüşüyor.

100. Kilometre ve Elmas Katmanı
Yaklaşık 100km derinliğe kadar inmemizin ardından sıcaklık 1500 santigrat dereceyi bulacak. 50 km daha ileri gittiğimizde ise hazine avcılarının hayaline ulaşıyoruz, elmas katmanı! Bu bölgedeki karbon atomlarının yüksek ısı ve basınç altında dönüşüm geçirmesiyle oluşan elmaslar, her yerdeler!

Derinliği yaklaşık 2900km’yi bulan manto katmanında ilerledikçe sıcaklığın arttığını söylemiştik. İşte bu sıcaklık manto katmanının son noktasında neredeyse 3500 santigrat dereceye ulaşıyor. Aklınıza şu soru geliyor olabilir “bu sıcaklık artışının sebebi ne?”. Manto katmanına yayılan bu sıcaklığın sebebi kısmen radyasyon olmakla birlikte kısmen de dünya ilk oluştuğu zamanlardan kalan yüksek basınç ve muhafaza edilmiş sıcaklık. Aslında bakarsanız dünya gün geçtikçe soğuyor, ancak endişelenmenize gerek yok çünkü dünyanın tam anlamıyla soğuması için milyarlarca yıl geçmesi gerekli.
Çekirdek
Manto katmanını geçtikten sonra dünyanın çekirdeğine ulaşıyoruz. Dünyanın merkezi kabul edilen bu bölümün keşfi oldukça ilginç, çünkü çekirdeğin varlığı sismik dalgalar sayesinde keşfedildi.

Yüzeyde oluşan depremler, yalnızca yüzey boyunca değil ayrıca yer altından ilerleyen sismik dalgalar oluştururlar. Bilim insanları bu dalgaları incelerken dalgaların farklı kayaçlardan farklı frekanslarda hareket ettiğini, bazı dalgaların yalnızca katılardan bazılarının ise hem katı hem de sıvılardan geçebildiğini gözlemlediler. Bu dalgaları incelemeye devam eden bilim insanları dünyanın merkezinde, S dalgasının iletilemediği devasa bir gölge alan buldular. İşte bu alanın dünyanın çekirdeği olduğu keşfedildi.

Çekirdek iki kısma ayrılıyor: Dış çekirdek ve iç çekirdek.

Dış Çekirdek: Sıcaklığı 4400 dereceyi bulan yani neredeyse güneşin yüzeyi ile aynı olan bu sıvı metal katman aynı zamanda insanlığın en çok minnettar olması gereken katmanlardan biri. Çünkü hareket halindeki bu aşırı sıcak çorbamsı madde, dünyanın etrafında bir elektromanyetik alan oluşturarak kozmik ışımaların ve radyasyonun dünyamıza zarar vermesini engelliyor. Bu elektromanyetik alan sürekli hareket halinde olmasından dolayı dünyamızın manyetik alanı sürekli (oldukça yavaş bir şekilde) değişiyor. Örnek vermek gerekirse dünyamızın en son manyetik alanı bundan yaklaşık 780.000 yıl önce değişmişti.
İç Çekirdek: Çok uzun zaman boyunca iç çekirdek kavramının varlığından haberdar değildik, son katmanı yalnızca dış çekirdekten ibaret görüp sıvı bir katman olduğunu varsaydık. Ta ki Inge Lehmann ve Richard Oldham isimli bilim insanlarının yaptığı çalışmalar sonucunda, sismik dalgaların dünyanın merkezinde oldukça garip davranışlar sergiledikleri ortaya çıkana kadar. Buna göre, dalgalar sanki dış çekirdekteki sıvı katmanın tam ortasında katı bir katman varmış gibi içerde yankılanıyor ve yansıma yaparak karşıya ulaşıyordu. İşte burası son durağımız: Dünyanın merkezi!

İç çekirdek katmanında sıcaklık 5400 santigrat dereceyi buluyor. Ancak bu yüksek sıcaklıklara rağmen alışageldiğimizin aksine kaya gibi katı. Bunun nedeni, Dünyanın kütle çekimsel kuvveti ve çekirdeğin dışındaki katmanların kütlesinin, iç çekirdeğe yaptığı basınç. Bu basınçla buradaki moleküller tam olarak sıvı hale geçemiyorlar.

Dünyanın Derinliklerine Yolculuk: Mümkün mü?
Bugün insanlık, Dünya’nın merkezine doğru ilerleyebilecek bir teknolojiye sahip değil. En derin sondaj çalışması olan Kola Süper Derin Sondajı, sadece 12.262 metre derinliğe ulaşabildi. Bu, Dünyanın yarı çapının sadece %0.19’u kadar bir mesafedir. Sondaj sırasında karşılaşılan aşırı sıcaklık ve basınç, ilerlemeyi imkansız hale getirmiştir.

Eğer teorik olarak bir tünel açabilseydik, serbest düşümle merkezden geçmek yaklaşık 42 dakika sürecekti. Ancak, bu yolculuğun gerçekte mümkün olması için teknoloji ve malzeme bilimi konusunda çok daha ileri seviyelere ulaşmamız gerekiyor.

Dünya’nın merkezine inmek, günümüz teknolojisiyle mümkün değil. Ancak, bu derinlikleri anlamamıza yardımcı olan jeofiziksel veriler sayesinde, Dünya’nın iç yapısını daha iyi anlayabiliyoruz. Sismik dalgaların hareketleri ve yapısal farklılıklar, bu konudaki en büyük rehberimiz. Bilim ilerledikçe, belki bir gün dünyanın merkezine gerçekten bir yolculuk yapabiliriz!

Yazar: Efe Deniz Kemer

Kaynaklar:

İddialar ve Gerçekler