Videolara dön

En Derin Delik: Dünya'nın Bir Ucundan Diğerine Kazabilir miyiz? | Dünya'nın Merkezine Yolculuk!

2 Mn görüntülenme03.04.2022

Videonun ötesi

Derinlemesine

Özet

Video, Dünya yüzeyinden başlayarak farklı derinliklerde neler bulunduğunu ve insanlığın ne kadar derine kazabildiğini anlatıyor; kabuk, manto ve çekirdek gibi katmanları, en derin madenleri, mağaraları, okyanus çukurlarını ve bu derinliklerdeki sıcaklık/basınç koşullarını açıklıyor. Ayrıca bir deliğin Dünya'yı boydan boya delmesi halinde ne olacağı, merkezde düşmenin dinamikleri ve teknolojik/jeolojik sınırlamalar tartışılıyor.

Terimler

  • Umarell

    İtalya'nın kuzeyinde konuşulan Emilian dilinde bu sözcük, emeklilik yaşındaki erkeklerin başta yol inşaatı olmak üzere çeşit çeşit inşaatı, özellikle de elleri arkalarında kenetlenmiş halde izlemesi ve işçilerin talep etmediği tavsiyeler vermeye çalışmasına verilen ad.

  • Dünya'nın merkezi

    Şu anda ayaklarınızın yaklaşık 6.378 kilometre altında olan yer; bu mesafe Dünya'nın çekirdeğine inmek için kat etmemiz gereken mesafedir.

  • Kabuk (yer kabuğu)

    Biz şu anda ilk katmandayız, yani kabuk katmanında. Bu katman okyanus tabanlarında 5 kilometre kadar ince olabiliyor, kıtaların altındaysa 70 kilometreye kadar kalınlaşabiliyor. Ama en kalın noktası bile Dünya'nın yarıçapının sadece %1'i kadar. Yani biz, bir yumurtanın kabuğunda yaşıyor gibiyiz.

  • Astenosfer

    70-80 kilometre civarında ulaşılacak ve mantoya giriş yaptığımız bölge. Astenosferde artık kaya yerine, böyle plastik magmamsı kayaçlara ulaşmaya başlıyorsunuz; çünkü sıcaklıklar 1000 küsür derecelere ulaşıyor.

  • Manto

    Manto, yaklaşık 3000 kilometre kalınlığa sahip olan tabaka; 500 ila 700 kilometreye indiğinizde sıcaklık 1300 dereceyi aşıyor ve artık kayalar iyice erimeye başlıyor. Manto, aynı zamanda elmasların da doğumevi; burada yüksek basınç ve sıcaklıkta oluşan elmaslar, volkanik aktiviteyle yüzeye ulaşıyor.

  • Konveksiyon akıntıları

    Soğuk kayaçlar daha yoğun olduğu için bu eriyik magma içinde dibe batıyorlar. Ama dibe battıkça ısınıyorlar, yoğunlukları düşüyor ve yüzeye çıkmaya başlıyorlar. Bu, döngüsel bir devinime neden oluyor: İşte buna konveksiyon akıntıları diyoruz. Bu akıntılar o kadar güçlü ki, ayaklarımızın altındaki ve okyanus dibindeki kayaları oluşturan tektonik plakaları hareket ettiriyor.

  • Dış Çekirdek

    Mantodan Dış Çekirdek'e geçişte sıcaklıklar 4000 dereceye ulaşıyor, basınç ise 1.5 milyon atmosfere, yani yüzeydekinin 1.5 milyon katına çıkıyor. Bu nedenle burada karşımıza çıkan demir ve nikel, sıvı halde bulunabiliyor. Dış Çekirdek, mantoyu ısıtan katmandır.

  • İç Çekirdek

    İç Çekirdek neredeyse tamamen demir ve nikelden oluşuyor. Bu katman 1220 kilometre kalınlıkta. Burada sıcaklık Güneş'in yüzeyiyle eşit, yani 5400 derece kadar. Gezegenin iç çekirdeğindeki basınç, bizim yüzeyde deneyimlediğimizin 3.6 milyon katı; bu o kadar yüksek ki, demir ve nikeli sıkıştırarak katı halde kalmalarına neden oluyor. İç çekirdekteki demirin katılaşması sırasında oluşan kristalizasyon, etraftaki sıvı demiri karıştırıyor ve bu sırada çok güçlü elektrik akımları oluşuyor.

  • Manyetik alan

    İç çekirdekteki demirin kristalizasyonu sırasında oluşan elektrik akımları sayesinde oluşan alan. Bu manyetik alan, bizi uzaydan gelen yüksek enerjili ve ölümcül parçacıklara karşı koruyan, yani yaşamın Dünya üzerindeki evrimini mümkün kılan ve aynı zamanda kuzey ışıkları gibi muhteşem olaylara sebep olan alandır. Mars'ta eskiden yaşam vardıysa bile artık olmamasının nedeni, bu manyetik alanını yitirmiş olmasıdır.

  • Hidrotermal bacalar

    Magmanın okyanusla buluştuğu bölgede bulunan bacalar; bu bölgede sıcaklıklar 401 dereceye kadar ulaşabiliyor. Yaşamın çok büyük ihtimalle bu bacalarda ve etrafında başlayıp, bütün dünyaya yayıldığı düşünülüyor. Biraz uzaklaştığınızda sıcaklık hızla düşerek, minerallerce çok zengin olan bu sularda yaşanabilir geniş bir bölge oluşuyor.

  • Sudbury Nötrino Gözlemevi

    2075 metrede bulunan ve bilimsel araştırmaların sürdürüldüğü en derin gözlemevi; nötrino osilasyonunun keşfi nedeniyle 2015 yılında Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülen bu gözlemevinde, Güneş'ten gelen nötrinoların ağır su ile etkileşimi inceleniyor.

  • Kola Deliği (Kola Superdeep Borehole)

    Daha önceki rekor, 12.262 metre derinliğe sahip olan Kola Deliği'ydi. Sovyetler Birliği bu deliği Dünya'nın kabuk tabakasını boydan boya delebilmek için açmaya kalkışmıştı; ancak 12.2 kilometreden sonra ekipmanlar yüksek sıcaklık nedeniyle bozulmaya başladılar ve proje terk edildi; ama o sayede Dünya jeolojisi hakkında çok fazla şey öğrenildi.

  • Z-44 Chayvo Kuyusu

    Exxon firmasının 12.345 metreye açtığı kuyu; derinliğini anlamak için 15 tane Burj Khalifa'yı üst üste koymak benzetmesi yapılıyor. Firma buradan toplamda 2.3 milyar varil petrol çıkarmayı umuyor.

  • Mponeng Altın Madeni

    Yeryüzüne açılmış en derin madenlerden biri olan, 4 kilometreyi aşan derinliğiyle Güney Afrika'da bulunan madendir. Bu madenin tabanına inmek 1 saatten uzun sürüyor ve sıcaklık 66 dereceye kadar ulaşıyor. Madenciler bu madeni açabilmek için 2.3 ton patlayıcı kullandılar.

  • Halicephalobus mephisto (Şeytan Solucanı)

    Bugüne kadar yer altında çok hücreli canlıların keşfedildiği en derin noktada bulunan yuvarlak solucan; tam 3600 metre derinlikte yaşıyor. Bu hayvanlar Güney Afrika'nın derin altın madenlerinde tespit edildi; ilk keşfedildiklerinde yerbilimci Tullis Onstott'un ödünü koparmışlar, çünkü o derinlikte insandan başka hareket eden hiçbir canlı beklenmiyordu.

  • Fotosentetik yaşam (268-269 metre algleri)

    269 metrede bir bütün olarak en derinde yaşayan fotosentetik yaşam bulunduğu belirtiliyor: Bu algler, Güneş ışığının sadece %0.0005'ini alabiliyor olmalarına rağmen fotosentez yapabiliyorlar.

  • Derinlik basıncı (Mariana Çukuru/Deepsea Challenger)

    Mariana Çukuru'nda okyanusun araç üzerine uyguladığı basınç, bizim yeryüzünde deneyimlediğimizin 1000 katından fazlaydı. Yönetmen James Cameron, 12 tonluk Deepsea Challenger ile 2.5 saatlik bir yolculuk sonucunda bu derinliğe inip, video kaydı almayı ve sağ çıkmayı başardı.

  • Nükleer atıkların gömme derinliği

    100 metre, nükleer atıkları gömmekte kullanılan standart derinlik. Şu anda 250.000 ton nükleer atık yerin altında depolanıyor ve bu miktar her sene artıyor. Videoda endişe, bunların 10.000 yıl sonra bulunup açılmamasıyla ilgili işaretlerin anlaşılır olup olmadığı üzerine odaklanıyor.

  • Barışçıl Nükleer Patlamalar

    Atom bombalarının petrol üretimini hızlandırmak gibi barışçıl amaçlarla kullanıldığı yöntemler; örnek olarak Rusya'da patlatılan 2.5 kilotonluk bomba verildi. Bu yöntemler sonradan uluslararası ölçekte yasaklandı ve durduruldu.

  • Metal detektörleri

    Metal detektörleri normalde 10 ila 45 santim derini tespit edebiliyor, ancak bazı profesyonel cihazlar 5-6 metreye, en ileri düzey teknolojiler 20 metre derine kadar inebiliyor. Bunun ötesindeki defin alanları için daha ileri teknolojiler gerekiyor.

  • Six feet (altı fit) mezar derinliği

    Batılı ülkelerde mezarların genelde 'six feet', yani 1.8 metre derine gömüldüğü söylenir; ama gerçekte böyle bir standart yok. Bu 'altı fit' olayı, Kara Veba döneminde Londra'da ölülerden hastalık bulaşmasın diye geliştirilen bir yöntemdi ve sonra popüler kültürde öyle kaldı.

Doğru Bilinen Yanlışlar

  • Ağaç kökleri derinlere kadar iner.

    Genelde ağaç kökleri dikeyde çok derine gitmez, yüzeyin hemen altında yatay olarak yayılır; çok derin köklere sahip ağaçlar istisnadır (ör. Boscia albitrunca türü ~70 m kök raporları).

  • "Six feet" (6 fit / 1.8 m) mezar derinliği evrensel standarttır.

    "Altı fit" uygulaması Kara Veba döneminde Londra'da ölülerden bulaşmayı engellemek için ortaya çıktı ama bu evrensel bir mezar standardı değildir ve genel olarak geçerli bir kural değildir.

  • Demir ve nikel çekirdekte sıvı olmalıdır çünkü erime noktaları düşük.

    Yüzeydeki erime noktalarına rağmen çekirdek içindeki muazzam basınç demir ve nikeli katı hale getirir; bu yüzden iç çekirdek katıdır.

  • Manto her yerde sıvı/erimiş lavdan oluşur (tamamen erimiş magma).

    Manto büyük ölçüde katı kayalardan oluşur ancak yüksek sıcaklık ve basınç altında plastik/akıcı davranış gösterir; astenosfer kısmı 'plastik' davranan kayalardan oluşur, tam olarak sıvı değildir.

  • Kola Deliği yer yüzeyinde geniş bir çukur gibi devasa bir deliktir.

    Kola Deliği derin fakat çapı çok küçüktür; yüzeyden bakıldığında ufacık bir deliktir, geniş bir açık çukur değildir.

  • Bir tünelden serbestçe düşerseniz sürtünme yok sayılabilir ve karşı kıyıya hemen ulaşılır.

    Hava varsa sürtünme terminal hıza yol açar ve düşüş çok daha uzun sürer (~32 saat), bu nedenle sürtünme ihmal edilemez; vakumlu bir tünel farklı hızlar ve süreler getirir (yaklaşık 19 dakika).

Sorular

  • Dünya'nın bir ucundan diğer ucuna kadar kazıp geçmek mümkün mü?

    Hayır; günümüz teknolojisiyle açılabilen en derin delikler ~12 km civarındadır ve kabuğun en kalın yerleri ~70 km olduğu için kabuğu baştan sona delmek mümkün değildir.

  • Dünya'nın merkezine ne kadar derinlikteyiz (merkez ne kadar uzakta)?

    Dünya'nın merkezi ayağınızın yaklaşık 6.378 kilometre altındadır.

  • Kabuk ne kadar kalındır?

    Kabuk okyanus tabanlarında ~5 km, kıtalar altında ise bazı yerlerde ~70 km'ye kadar kalınlaşır.

  • Şimdiye kadar en derine ne kadar kazdık (sondaj/kuyu rekorları)?

    Kola Deliği ~12.262 m, Exxon Z-44 Chayvo ~12.345 m; pratik olarak 12–15 km civarı bugünkü rekorlardır.

  • İç çekirdek neden katıdır (erime noktaları göz önüne alındığında)?

    Yüzeydeki erime noktalarına göre çok yüksek sıcaklığa rağmen iç çekirdekteki devasa basınç (yüzey basıncının milyonlarca katı) demir ve nikeli katı halde tutar.

  • Dünya manyetik alanı nasıl oluşur?

    İç çekirdekte demirin kristalleşmesi dış çekirdekteki sıvı demiri karıştırır, bu hareketler güçlü elektrik akımları yaratır ve bunlar manyetik alan üretir.

  • Hayat nerede başlamış olabilir / nerede yaşanabilir?

    Olasılıkla hidrotermal bacalar ve çevresindeki minerallerce zengin ılıman bölgelerdir; bu bacalarda yüksek sıcaklık ve kimyasal enerjiyle yaşam desteklenir.

  • Bir deliğe atlayıp Dünya'nın öteki ucuna ulaşmak ne kadar sürer?

    Hava dolu bir tünelde sürtünme nedeniyle yaklaşık 32 saat sürer ve pratikte imkânsızdır; deliği vakumlayıp sürtünmeyi kaldırırsanız düşüş ~19 dakika sürer.

  • Deliği kazarsak Dünya'ya ne olur?

    Gezegene büyük bir etki olmaz; ancak delik desteklenmezse çabuk çöker ve insan için sıcaklık, basınç ve yapısal sorunlar ölümcül olur.

Ön Bilgiler

  • Temel jeoloji (katmanlar, kabuk-manto-çekirdek kavramları)
  • Fiziksel kavramlar: basınç, sıcaklık, yoğunluk, terminal hız ve sürtünme
  • Mineraloji ve elmas oluşumu hakkında temel bilgi
  • Tektonik plakalar ve konveksiyon akıntıları hakkında temel anlayış
  • Okuma/ölçü birimleri: metre ve kilometre bilgisi
  • Temel biyoloji: ekstremofil kavramı ve fotosentez
  • Tarihsel referanslar için genel tarih bilgisi (ör. Kara Veba)

Tarihsel Bağlam

  • 14. yüzyıl Kara Veba döneminde Londra da ölülerden hastalık bulaşmasını önlemek amacıyla 'altı fit' gömme uygulamasının ortaya çıkışı
  • 18. yüzyıl Paris nüfus artışı, kirlilik ve salgınlar sonucunda Paris Yeraltı Mezarları nın (Catacombs) kullanıma alınması ve Charles Axel Guillaumot tarafından düzenlenmesi
  • 1960 Kiev Arsenalna metro istasyonunun Sovyetler tarafından inşa edilmesi
  • 1862 Woodingdean kuyusunun tamamlanması ve elle açılmış en derin kuyu olarak kayıtlara geçmesi
  • 1970-1989 Sovyetlerin Kola Deliği projesi ve 12262 metre ile derinlik rekoru kırılması
  • 2010 Şilili madencilerin bir bakır ve altın madeninde 69 gün boyunca mahsur kalması ve kurtarılmaları
  • 2002 den beri Almanya daki Kristal Madeni nde Dünya nın en derin maratonunun düzenlenmesi
  • 7 Mart 2020 Creighton Madeni nin dibinde Shaft Bottom Boys grubunun verdiği konser kaydı ile en derin konserde rekor kırılması
  • 2015 Nobel Fizik Ödülünün nötrino osilasyonunun keşfi nedeniyle verilmesi
  • 1998 Sudbury Nötrino Gözlemevi nde nötrino osilasyonlarının tespit edilmesi
  • 2012 James Cameron ın Deepsea Challenger ile Mariana Çukuru na inmesi ve video kaydı alması
  • Exxon firmasının Z-44 Chayvo kuyusunu 12345 metreye dek açması ve petrol çıkarmayı hedeflemesi
  • Bingham Kanyonu Madeni nin 1210 metre derinlik ile bugüne kadar açılmış en derin açık maden olarak anılması
  • Mponeng Altın Madeni nin 4 kilometreyi aşan derinliği ile insan kaynaklı en derin madeni temsil etmesi
  • 1961 Tsar Bomba nın Sovyetler tarafından test edilmesi
  • Barışçıl Nükleer Patlamalar adı verilen yöntemlerin sonradan uluslararası ölçekte yasaklanması ve durdurulması
  • Halicephalobus mephisto isimli çok hücreli canlının Güney Afrika altın madenlerinde 3600 metre derinlikte tespit edilmesi
  • Charles Darwin in Boscia albitrunca hakkında yaptığı gözlemler ve yazdığı yorumlar
  • 14. yüzyıl Kara Veba dönemi
  • 18. yüzyıl
  • 19. yüzyıl Charles Darwin dönemi
  • 20. yüzyıl Sovyetler Birliği dönemi
  • 21. yüzyıl

Kişiler

  • Belgin Rüzgar

    Evrim Ağacı'nın çalışmalarını destekleyen kişiler arasında anıldı.

  • Refik Şekercioğlu

    Evrim Ağacı'nın çalışmalarını destekleyen kişiler arasında anıldı.

  • Esra Toksoy

    Evrim Ağacı'nın çalışmalarını destekleyen kişiler arasında anıldı.

  • Charles-Axel Guillaumot

    Paris Yeraltı Mezarları'nı (Paris katakomplarını) organize etmeyi öneren mimar olarak anıldı. (Türkçe transkripsiyonda 'Mimar Şarl Eksıl Giyamo' şeklinde geçti.)

  • Charles Darwin

    Çoban Ağacı (Boscia albitrunca) hakkında yazdıkları alıntılanarak anıldı.

  • Tullis Onstott

    Derin madenlerde bulunan Halicephalobus mephisto (şeytan solucanı) keşfi bağlamında anıldı; keşif sırasında etkilendiği belirtildi.

  • James Cameron

    Mariana Çukuru'na Deepsea Challenger ile inen ve video kaydı alıp sağ çıkan yönetmen olarak anıldı.

Söz takipçisi

Bu Videodaki Sözler

Bu videoda verilenler

Kazı sırasında adım adım hangi tabakalar ve buluntuların görüleceğini göstermek

Şimdi, diyelim ki kazı ekibimiz bu kabuğun yüzeyinde, yani hemen ayaklarımızın altında kazılarına başladılar. Adım adım neler göreceğimize bir bakalım: İlk 10 santim, basit, sadece bozunmakta olan organik maddeleri, birçok ufak bitkinin köklerini ve çer çöp bulurlardı, ki siz de eğer toprakla oynadıysanız bunu görmüşsünüzdür.

Karanlık madde hakkında yakında yapılacak açıklayıcı video

Bu laboratuvarda, yüksek enerjili kozmik ışınlar araştırılıyor ve karanlık madde araştırılıyor. Karanlık maddeyi de yakında anlatacağım, kaçırmak istemezseniz kanal bildirimlerini şimdi açmayı unutmayın. 2500 metrede, en derinde patlatılan atom bombasını buluyoruz: