¿Alguna vez perforaremos hasta el centro de la tierra? ¿Cómo?

RE: ¿Podemos perforar un agujero en el centro de la tierra?

Por supuesto que podemos. Todo lo que necesita es brocas, tubos de perforación y carcasa de taladro hecha de Unobtainium. Dado que Unobtainium es infinitamente duro y no se puede derretir a ninguna temperatura, por lo tanto, será posible perforar en el centro de la tierra.

Unobtainium – Wikipedia

Por supuesto, en este momento, Unobtainium está demostrando ser bastante inalcanzable.


Más en serio si no tiene la intención de “perforar” realmente en el centro de la tierra, se ha sugerido un método para enviar una sonda bastante profunda en la tierra, si no hasta el centro. No afirmaré que esto funcionaría, solo que he leído al respecto:

  1. Excave un gran agujero en forma de cuña en el lecho de roca expuesto en la superficie de la tierra con la punta de la cuña hacia abajo. Haz el agujero GRANDE. REALMENTE GRANDE. (No me preguntes qué tan grande. No lo recuerdo).
  2. Mientras cava el hoyo, también construya un cucharón enorme al lado del hoyo, un cucharón como el que tienen en las acerías. Tiene que ser lo suficientemente grande como para contener suficiente hierro fundido para llenar completamente el agujero terminado.
  3. Llena el cucharón con hierro fundido y caliéntalo lo más que puedas sin que hierva.
  4. Mientras cava el agujero y calienta el hierro, construya su sonda. Tiene que ser más denso que el hierro y ser capaz de resistir temperaturas increíblemente altas y alta presión, además de poder enviar señales de regreso a la superficie sin importar cuán lejos llegue.
  5. Cuando el orificio esté completo y la plancha en el cucharón esté casi hirviendo, entonces es hora de comenzar. Coloque la sonda en el fondo del orificio y vierta todo lo que está casi hirviendo fundido en el orificio muy rápidamente.
  6. El hierro, que es muy pesado y más denso que la roca circundante, empujará contra los lados del orificio en forma de cuña y forzará a los lados de la cuña a separarse, rompiendo la roca que se abre debajo. El hierro fluirá hacia la grieta dividiendo la roca debajo de eso, etc., etc.
  7. La sonda viajará hacia abajo con el hierro a medida que divide la roca más y más hacia la tierra y obtendremos las señales de la sonda a medida que desciende hacia la tierra.
  8. La barra de hierro seguirá bajando hasta que llegue al núcleo externo donde la densidad del núcleo coincide con la densidad del hierro porque el núcleo es hierro. Supongo que podría mezclar torio con el hierro para aumentar la densidad y aumentar el punto de ebullición antes de verter. Eso haría que bajara aún más. En cualquier caso, la sonda que construyó es más densa que el hierro, por lo que caerá a través del núcleo externo hasta que aterrice en el núcleo interno, enviando señales de regreso por completo.

Al menos eso es lo que se afirmó cuando lo leí.

Personalmente, veo un pequeño problema con este esquema. Si logra utilizar este método para enviar una sonda a la tierra, deja un agujero debilitado en la corteza terrestre y el manto a través del cual el interior muy caliente de la tierra querrá usar para subir.

Supervolcán instantáneo, alguien?


Más en serio, no, no podemos perforar un agujero en el centro de la tierra con ninguna tecnología conocida o previsible.

La ex Unión Soviética gana el premio al hoyo más profundo jamás perforado. El Proyecto Kola Superdeep Borehole penetró 12.262 metros, antes de que los rusos arrojaran la toalla. La perforación comenzó en 1970 y continuó durante 24 años, pero el objetivo original de 15,000 metros estaba fuera del alcance del proyecto.

Para perforar un agujero súper profundo se requería un edificio permanente dedicado con trabajos de extracción capaces de levantar el peso colosal de la sarta de perforación para cambiar las brocas a medida que se desgastaban. Las temperaturas aumentaron más allá de las expectativas de los científicos de 100 grados C a un nivel abrasador de 180 grados C a 12,000 metros y el calor extremo finalmente frustró a los ingenieros para continuar.

Para llegar al manto, el agujero necesitaría perforar 23 km (14 millas) adicionales de corteza. Kola logró perforar 0.002% del camino hacia el centro de la Tierra. Antes de llegar al manto, las herramientas de perforación fallarían y el ensamblaje del fondo del pozo se derretiría y la increíble presión podría conducir a una explosión desastrosa.

En la perforación convencional, la broca debe “lubricarse” con un sistema de lodo fluido para enfriar la broca, eliminar los recortes y devolverlos a la superficie. El lodo a base de aceite es efectivo en condiciones de mucho calor y frías, pero incluso con aditivos especiales, los límites operativos son de alrededor de 100 grados C. Los geólogos esperaban que el granito denso estuviera seco como un hueso, sin embargo, el agua y los gases como el hidrógeno, el nitrógeno y el CO2 fueron descubierto. Tanto el gas como el agua representan un riesgo debido a los retornos incontrolados en un entorno donde la corteza se comporta menos como una roca y más como un plástico a tan grandes profundidades.

El manto se estima en 10,000 grados C, que es 4 veces más alto que el punto de fusión del acero. No hay tecnología disponible o en el tablero de dibujo para lidiar con temperaturas que son más calientes que la superficie del sol. Si el agua puede permanecer líquida a temperaturas tan altas (alrededor de la marca de 12 km), cualquier residuo expulsado del pozo a una profundidad mayor tendría suficiente energía para devastar la instalación y poner al equipo de perforación en peligro mortal. Un dispositivo termonuclear podría extender el agujero más profundo, pero hay un genio que mejor permanece en su botella.

¿Alguno de ustedes vio la película de 1965 “Una grieta en el mundo”?

En esta vieja película de ciencia ficción, los científicos perforaron un profundo agujero en la corteza terrestre en el continente africano. Cuando la profundidad llegó a ser alta para continuar perforando, dispararon un cohete por el agujero con una poderosa ojiva nuclear para atravesar el manto.

La ojiva hace su trabajo y el magma rezuma a través del agujero dando acceso a metales valiosos y energía geotérmica.

Desafortunadamente, (después de esto, la Física se vuelve loca), la explosión también comienza una grieta a través de la corteza terrestre que continúa aislando una gran parte de África, y con el océano destellando como vapor sobre el magma, un pedazo de África es arrojado al espacio formando Una segunda luna.

Otros escritores cubrieron bien la dificultad de perforar hasta el centro de la Tierra, así que pensé que quizás querrías ver una película divertida de los años 60 sobre el tema.

No, por una variedad de razones, incluidas las financieras y prácticas. Económicamente dudo que alguien, cualquier empresa o cualquier gobierno puedan permitírselo. Los costos de perforación aumentan rápidamente con el aumento de la profundidad porque el equipo y los suministros consumibles aumentan exponencialmente con la profundidad. Las razones tecnológicas incluyen la necesidad de tener una broca que resista las temperaturas que se encontrarían durante mucho tiempo antes de llegar al núcleo, la capacidad de diseñar fluidos de perforación con una viscosidad lo suficientemente baja como para bombearla a esa distancia mientras conserva su capacidad de transportar recortes de broca a la superficie. Hay muchos otros problemas técnicos, pero ya deberías tener la idea.

La respuesta a la pregunta no puede ser un posible sí o no.

No podemos cavar lo suficientemente profundo debido al fuerte gradiente de temperatura de 25–106 grados Celsius por kilómetro, a medida que profundizamos la temperatura aumenta.

El hoyo más profundo fue el Kola Superdeep Borehole con una profundidad de perforación de más de 7.5 millas (12 kilómetros), ubicado en Rusia.

En el futuro, si fabricamos aleaciones y compuestos que puedan sobrevivir a estas duras temperaturas y encontremos un lugar donde el magma no esté más cerca de la superficie.

+ refiérase a mi vieja respuesta a una pregunta similar.

La respuesta de Akshat Malpani a ¿Podríamos perforar un agujero en el núcleo de la Tierra? ¿Cuanto tiempo tardaría? ¿Sería una mala idea hacerlo? ¿Qué tal usar un láser para perforar?

Actualmente no. No tenemos la tecnología para construir un taladro o materiales de perforación que puedan soportar el calor y la presión del manto superior, el manto inferior o el núcleo. Los agujeros de perforación más profundos conocidos nunca han salido realmente de la corteza terrestre, que es extremadamente delgada en comparación con el diámetro total de la tierra misma.

No es probable en el futuro cercano.

Intentamos perforar hacia abajo, sin embargo, todo lo que hemos logrado es minar aproximadamente 7 millas hacia abajo.

Puede notar que la corteza es muy muy delgada. Está a unos 30 kilómetros de profundidad. Ni siquiera hemos llegado a la mitad de la corteza. Esto se debe a un factor muy importante.

Temperatura .

Lo más profundo que pudimos extraer fue registrar temperaturas de unos 300 grados Fahrenheit. A solo 7 millas de las 30 millas que tendríamos que recorrer para pasar la corteza. Tomó 19 años hacer eso, y puedo recordarle que no tenía pies, metros o yardas de ancho. Eran pulgadas .

Se teoriza que el Centro de la Tierra tiene unos 10,000 grados Fahrenheit.

Para poner eso en perspectiva, nuestro Sol. Nuestra bola gigante de explosiones atómicas y calor intenso. Su superficie es de aproximadamente 9,000 grados Fahrenheit.

La minería al centro de la Tierra es literalmente imposible en los próximos cientos de años.

Podemos hacerlo en miles y miles de años, pero en la década de 2000 ni siquiera llegaremos al Manto.

La corteza terrestre tiene entre 10 kilómetros de espesor (en los océanos) y 50 kilómetros de tierra adentro. Suponiendo que logremos superar eso, caeremos en lava pura y nuestro pozo de minas se convertirá en un volcán. Después de esa capa de lava mucho más gruesa está el núcleo, que es más grueso que la corteza, y también está hecho de lava.

Tenga en cuenta que hace un calor insoportable a 2 kilómetros de la corteza, y cuanto más profundo vaya, más presión y calor experimentará.

TL; DR es imposible.

Ni siquiera podemos acercarnos.

La corteza terrestre tiene unos 50 km de espesor en las partes más gruesas y 5 km de espesor en las partes más delgadas.

Digamos que perfora en la parte menos gruesa de la corteza (que es la corteza oceánica, por lo que perforará bajo el agua), aún necesita perforar 5 km. Es posible perforar 5 km ya que hemos perforado un agujero de 12 km en Rusia.

Sin embargo , debajo de la corteza terrestre está el manto, roca líquida entre 900 grados Celsius en la parte superior y 4000 grados Celsius cerca del núcleo. Una vez que golpeas el manto, es prácticamente imposible perforar más profundo y apenas has arañado la superficie ya que el manto tiene 2900 km de espesor.

Soy un hipotético multimillonario, así que analicemos la financiación de este proyecto y las posibilidades de éxito, lo que necesitaremos para hacerlo, y así sucesivamente. Teóricamente, parece posible.

En el polo sur, la Tierra tiene 12,715 millas y media de diámetro, o aproximadamente 7900 millas al centro, pero en el ecuador el diámetro es de 12,756.32 kilómetros o 7,926.41 millas al centro. La tierra es más gruesa en el ecuador y se necesitaría un agujero más profundo para perforar desde allí. Podemos hacer un ejercicio 12.7 millas más corto si perforamos desde la Antártida. Entonces, comencemos a perforar allí.

Desde la Antártida, nuestro ejercicio tendrá que tener 3,950.5 millas de largo para llegar al centro de la Tierra. Eso es 300 millas más largo que la distancia entre Nueva York y París.

Para construir un ejercicio como ese, tendremos que usar un diseño modular. Comenzaremos con una broca más corta y seguiremos haciéndola más larga a medida que perforamos más profundo hasta que alcance 3,950.5 millas de largo.

El taladro necesitaría ser realmente grueso y estar hecho de algunas cosas realmente fuertes para atravesar granito y, en general, capas de roca duras. Una punta de perforación con cabeza de diamante es probablemente el camino a seguir. A medida que profundizamos, la broca se volverá opaca de vez en cuando y tendremos que sacar toda la broca para reemplazar la cabeza. Eso podría tener que hacerse varias veces al día.

¿Te imaginas tener 2,000 millas de profundidad en algún momento y tener que sacar todo para reemplazar la cabeza? Suena como un problema logístico que podría retrasarnos.

Eventualmente, a una profundidad u otra, vamos a encontrar roca fundida. En el núcleo mismo hay hierro fundido. Nuestra broca se derretirá. Todo ese problema por nada.

No suena práctico perforar hasta el punto más central de la tierra perforando desde cualquier lugar.

No.

Actualmente, no hemos perforado ni el uno por ciento del camino al centro. Ni siquiera hemos logrado atravesar la corteza, la capa exterior muy delgada de la Tierra. No tenemos la capacidad técnica para hacerlo. Primero, cuanto más profundo vamos, mayor es la presión de la tierra presionando contra el agujero. eventualmente, el agujero colapsaría tan rápido como pudiéramos perforarlo. Segundo, el calor aumenta a medida que bajamos. Sabes que la lava que sale de los volcanes, es roca del interior de la tierra después de que se enfría un poco. Si pudiéramos superar la presión y perforar la corteza, unos pocos kilómetros más abajo, el equipo comenzaría a derretirse. Con esos problemas que enfrentamos, nadie va a asumir el costo de intentarlo.

La respuesta (muy) corta es no. Incluso si pudieras cubrir el costo y llegar a los supermateriales que podrían soportar el calor y la presión y podrían extenderse tanto (cientos de millas), un simple hecho nos frustraría: las presiones titánicas sobre los materiales en ese momento la profundidad empujaría inmediatamente los materiales hacia cualquier agujero que creáramos y lo llenaríamos a medida que retiramos la broca. Asumiendo que pudiéramos recuperar la maldita cosa en primer lugar, lo cual dudo.

Nosotros no. La presión y la temperatura evitan esto.

No.