به نظر می رسد که بشر بیشتر به شناخت فضا و کهکشان های خارج از کره ی زمین علاقه داشته و کمتر درون زمین برایش مساله بوده است. در حالی که عجایب و شگفتی های اعماق و هسته زمین نیز به اندازه ی چیزی که در آسمان ها در جریان است، هیجان انگیز و خارق العاده هستند. اگر چه به کشف سرآغاز حیات روی کره ی زمین بسیار نزدیک شده ایم، اما هنوز هسته و اعماق زمین، ناشناخته باقی مانده است.
شاید اطلاعات کمتر ما نسبت به چیزی که در اعماق زمین در جریان است، نسبت به اتفاقاتی که در فضا می افتد؛ به شمار سفرهای فضایی و کمتر بودن سفرهای زیرزمینی مربوط باشد.
حفاری های بشر در نقاط مختلف جهان توانسته وی را تا طبقاتی به پایین هدایت کند. اما عمیق ترین چاه نفتی جهان، یعنی چاه ساخالین در جزیره ی روسی به همین نام، تنها ۱۲.۳۴ کیلومتر عمق دارد. رتبه ی بعدی به چاه نفت الشاهین قطر با ۱۲.۲۸ کیلومتر عمق می رسد.
در اینجا سعی داریم مقداری به چیزی که در اعماق زمین در جریان است پرداخته و کمی از دنیای پررمز و راز آن مطلع شویم.
هسته زمین
اگر بخواهیم از عمقی ترین در فضای زیر زمین شروع کنیم، باید به هسته بپردازیم. طبق گفته ی دانشمندان و زمین شناسان؛ بیشترین جرم هسته زمین از آهن تشکیل شده است. یعنی همان عنصری که در سیارات دیگر نیز یافت می شود. اما تحقیقات و مدل سازی ها حاکی از آن است که در ابتدای پیدایش کره ی زمین، این میزان آهن در هسته تجمع نداشته و کشیده شدن آهن از پوسته و دیگر لایه های زیرین آن به سمت هسته، طی سال ها و قرن ها اتفاق افتاده است. به جز آهن شواهد محکمی دال بر حضور عناصری چون نیکل، سولفور و یا حتی سیلیکون وجود دارد. البته وجود نیکل بیش از دو عنصر دیگر به قطعیت نزدیک شده است.
از آن جایی که هنوز نمی توانیم به اعماق زمین سفر کرده و به هسته یا حتی لایه های بالاتر آن برسیم، کلیه ی کشفیات و داده های بشر در خصوص اعماق زمین بر مستندات روی زمین و شبیه سازی های کامپیوتری استوار است.
با توجه به نیروی گرانشی، جرم زمین چیزی در حدود ۵.۹ سکزتیلیون تن تخمین زده شده است. اثبات ادعا در خصوص چنین جرمی، به چگالی کمتر پوسته ی زمین به نسبت چگالی کل کره ی زمین نسبت داده می شود. (در حقیقت این تفاوت چگالی، حاکی از سنگین تر بودن مرکز و هسته ی زمین است.)
به علاوه آهنی که در هسته ی زمین تجمع پیدا کرده است، حین قرار گرفتن در معرض فشار بالاتر؛ وزن بیشتری به خود می گیرد.
صخره های سیلیکاتی در اعماق زمین
شواهد حاکی از آن است که در اعماق زمین، صخره های سیلیکاتی طبقه طبقه و به صورت موازی قرار گرفته اند. ترکیب آهن و سیلیکات تنها در مجاورت فشار بسیار بالا امکان پذیر است و در صورتی که این میزان از فشار را در مرکز زمین نداشتیم؛ آهن به سمت هسته کشیده نمی شد.
دمای هسته
در عمقی ترین مناطق کره ی زمین، به حتم دمایی بی اندازه بالا داریم. اما این دما چقدر است و چطور می توانیم اندازه گیری اش کنیم؟ بدیهی ست که با ابزار کنونی و توانایی های بشری، قادر به اندازه گیری مستقیم دمای هسته ی زمین نیستیم. اما دانشمندان در مرکز تحقیقاتی دانشگاه لندن با شبیه سازی شرایط در هسته ی زمین، توانستند به دمای نسبی آن دست یابند.
در این شبیه سازی آهن خالص در معرض فشاری که در هسته زمین تخمین زده می شود، قرار داده شده و نقطه ی ذوب آهن چیزی در حدود ۶۲۳۰ درجه ی سانتی گراد را نشان داد. اما مجاورت دیگر عناصر حاضر در هسته از جمله سیلیکات، باعث می شود تا دمای مرکز زمین، مقداری پایین تر از نقطه ی ذوب آهن بوده و به چیزی نزدیک به ۶۰۰۰ درجه ی سانتی گراد برسد. این خود عددی شگفت انگیز است!
جالب است بدانید که دما در اعماق زمین به مرور کاهش پیدا کرده و طبق شواهد، طی هر قرن به اندازه ی ۱۰۰ درجه ی سانتی گراد کاهش دمایی را تجربه می کند.
میدان مغناطیسی هسته زمین
میدان مغناطیسی هسته زمین و خاصیت گرانشی آن، مدت ها پیش شناخته شد. اما علت ایجاد این میدان مغناطیسی چیست؟ به جز هسته ی ثابت مرکزی زمین، یک هسته ی مذاب از آهن در لایه ی بیرونی آن وجود دارد که با حرکت کردن خود، موجب وارد شدن جریان الکتریکی داخل هسته مرکزی زمین شده و آهنربای مغناطیسی شگفت انگیزی خلق می کند.
یادآوری می کنیم، همین میدان مغناطیسی هسته زمین است که پرتوهای خورشید را در این فاصله از ما نگاه داشته و باعث می شود نظامات کره ی ما برهم نخورد.
