Vědci se chtějí poprvé provrtat zemskou kůrou a zjistit, co je v plášti

Geologové se po půl století snahy chystají proniknout pod tenkou slupku na povrchu Země. Chtějí se provrtat skrze zemskou kůru do oblasti zemského pláště.

Výzkumná loď Chikyu, dnes nejvýkonnější vědecká vrtná loď na světě. Bohužel byla poškozena při březnové tsunami, opravy si snad vyžádají jen dva nebo tři měsíce. | foto: KTPC

Na to, jak pevně jsme k naší rodné hroudě připoutáni, o ní víme málo, říkají geologové. Pod nohy si nevidíme více než jen několik kilometrů. "Fyzický průzkum Země se stále omezuje v podstatě na nejsvrchnější slupku Země, na oblast zemské kůry," říká geofyzička Vlastimila Dvořáková z České geologické služby.

Abychom byli v obraze. Průměr Země je zhruba 12 750 kilometrů. Nejhlubší průzkumné vrty, například projekt KTB v Německu nebo vrt na poloostrově Kola, dosáhly hloubek kolem deseti kilometrů. Ale v místech, kde oba zmíněné vrty proběhly, je zemská kůra několikanásobně mocnější, než byla hloubka vrtu.

Teprve až pod ní leží oblast, která geology nesmírně zajímá: zemský plášť. Tvoří zhruba dvě třetiny hmotnosti naší planety a přes 80 procent jejího celkového objemu. Pod ním už leží jenom zemské jádro. V plášti například vznikají kry zemské kůry, které tvoří povrch naší planety.

Jediné informace, které o plášti máme, nám zprostředkují seismické vlny. Sledování rychlosti jejich šíření v Zemi, tzv. seismická tomografie, umožňuje přibližně zmapovat oblasti i hluboko mimo dosah vrtů.

Můžeme tak například určit, ve kterých místech se do pláště pomalu zanořují desky zemské kůry. A kde se naopak znovu objevují vzestupné proudy horkých hornin, ze kterých po zchlazení vzniknou nové desky.

Geologové pod plachtami

Vědcům je to ale málo a geologové už dlouhá desetiletí spekulují, jak by mohli proniknout hlouběji. Už v roce 1957 si v USA prosadili zahájení projektu Mohole.

Zcela neanglicky znějící název projektu je zkratka s výraznou slovanskou stopou. "Mo" v názvu značí Mohorovičičovu diskontinuitu. To je oblast přechodu mezi zemskou kůrou a pláštěm. "Hole" je pak anglický výraz pro vrt či prozaičtěji prostě díru.

Průřez Zemí

Projekt Mohole směle počítal s provedením vrtu přes kůru do svrchního zemského pláště. Z praktických důvodů je mnohem lepší vrtat z moře než z pevniny.

Oceánská kůra je podstatně slabší než zemská. Její mocnost se pohybuje zhruba kolem šesti kilometrů. V podstatě proto, že u ní chybí mocné žulové vrstvy, které tvoří základ kontinentů.

V rámci Mohole v březnu a dubnu 1961, tedy přesně před půl stoletím, provedla posádka výzkumné lodi CUSS 1 první vrt do oceánské kůry. Z hloubky 3 800 metrů pod hladinou a 170 metrů pod mořským dnem vyzvedla první vzorek geologického "zlata". (Na palubě lodi byl jako dopisovatel časopisu Life mimo jiné i spisovatel John Steinbeck, nadšený amatérský oceánograf.)

Bohužel šlo o úspěch ojedinělý. Projekt Mohole brzy zkolaboval. Technologické obtíže a zřejmě i špatná rozhodnutí jeho vedení vedly k tomu, že v roce 1966 Kongres zastavil financování projektu.

Geologové se ovšem nevzdali a od té doby vzniklo několik dalších projektů průzkumů mořského dna (např. IODP). O vrtání až do oblasti zemského pláště se ovšem dále jenom mluvilo. Uskutečněným suchozemským vrtům k cíli chyběly desítky kilometrů. A hloubka podmořských vrtů nikdy nepřesáhla zhruba tři kilometry. 

Teď už můžeme!

Přišel čas to změnit, domnívají se odborníci. Pokrok ve vrtných technologiích údajně umožňuje, aby se sen stal skutečností. Tvrdí to řada světových geologů. Například v minulém čísle časopisu Nature horují za obnovení projektu Damon Teagle a Benoit Ildefonse, oba z vedení mezinárodního projektu IODP pro odběr vzorků oceánské zemské kůry.

Česká geofyzička Vlastimila Dvořáková s nimi souhlasí. Technologie podle ní dozrála. A vypočítává: "Klíčový je pokrok ve schopnosti dálkového průzkumu. V samotné technice přinesla převrat dynamická pozice vrtů, nové technologie vrtání, odběrů jádra, vývoj nových lubrikantů, výplachů i vrtných nástrojů, které vydrží tlaky vyšší než 2 kilobary, teploty nad 300 stupňů Celsia a umožňují vrtání pod čtyřmi kilometry vody."

Laicky řečeno, od doby projektu Mohole se zlepšilo téměř vše.

Vezměme si například možnosti mapování dna. Dříve se postupovalo často metodou pokusu a omylu, obvykle na základě zkušeností a odhadu. Dnes mají geologové k dispozici trojrozměrný obraz hornin hluboko pod vodní hladinou. Vytváří ho pro ně (a ještě častěji pro ropné společnosti) celé flotily speciálních lodí, které za sebou táhnout dlouhá lana se stovkami zdrojů i přijímačů seismických vln.

Výsledkem není jen tak nějaký náčrt. Jedna průzkumná flotila nasazovaná ropnými společnostmi sebere při průzkumu za měsíc údajně zhruba petabajt dat. To je podobný objem jako všechna data na serverech nejúspěšnější on-line hry World of Warcraft. Zpracování tolika údajů vyžaduje spoustu počítačového času, ale ten dnes není tak drahý.

Jinak dnes vypadá i samotné vrtání. Ani tady už cit a zkušenost nehrají prim. Geologové i inženýři na ropných plošinách mají informace přímo z vrtu. V přímém přenosu například znají údaje o tlaku na vrtné hlavici a mohou rychlost vrtání přizpůsobit aktuálním podmínkám.

Vrtná inženýrka ze společnosti Shell, Lisa Grantová, nedávno časopisu Economist řekla, že měření přímo během práce umožňuje hloubit vrty, na jaké odborníci před pěti, šesti lety vůbec nepomýšleli.

Za kolik to bude?

Spokojenost geologů s novými technologiemi není jen platonická. Mezinárodní týmy připravily průzkum na třech lokalitách v Pacifiku (v blízkosti Havaje), které by mohly sloužit jako brána do míst, kam se lidé ještě nepodívali.

Zkoumání bude nepřímé, pomocí seismických vln. Příprava následného vrtání, pokud k němu dojde, bude podstatně náročnější. Vyžádá si velký objem peněz, podle vědců tak 15 let práce, ale i intenzivní mezinárodní spolupráci.

Celková výše se odhaduje jen těžko, ale půjde o podstatně menší částky, než ve srovnání s průzkumem vesmíru či letem na Měsíc, odhaduje Vlastimila Dvořáková i její zahraniční kolegové. Přitom svět, do kterého by se geologové chtěli dostat, je stejně exotický jako naše oběžnice. Jen ho na vlastní oči opravdu nikdy nespatříme.

  • Nejčtenější

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

v diskusi je 125 příspěvků

26. března 2024

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo...

Z jaderné triády zbyly Britům už jen ponorky. A ty musejí posílit

v diskusi je 76 příspěvků

27. března 2024

Jadernou triádu tvoří strategické bombardéry s jadernými zbraněmi, mezikontinentální balistické...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

v diskusi je 44 příspěvků

28. března 2024

Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

Rusko zastavilo odlet na ISS s první Běloruskou, letět měla i Američanka

v diskusi je 50 příspěvků

21. března 2024  10:23,  aktualizováno  14:26

Ve čtvrtek 21. března se necelých deset minut před půl třetí odpoledne měla vydat na Mezinárodní...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 20 příspěvků

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

Za vyhynutím dinosaurům mohla být i doba temna

v diskusi nejsou příspěvky

29. března 2024

Dopad planetky je nyní většinou odborníků považován za hlavní příčinu vyhynutí zhruba 73 až 76 %...

Podívejte se na Boeing C-17 Globemaster, který do Česka přivezl nové vrtulníky

v diskusi je 1 příspěvek

29. března 2024

V sobotu 23. března dosedl v Praze nákladní letoun USAF, který vezl obzvlášť cenný náklad. Z...

Dočasná raketa se po téměř 70 letech loučí. Bude startovat naposledy

v diskusi jsou 4 příspěvky

28. března 2024  15:36,  aktualizováno  19:54

Tento čtvrtek stojí na startovací rampě mysu Canaveral poslední potomek raket Thor, nosič Delta IV...

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 20 příspěvků

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...

Stále víc hráčů dobrovolně opouští Survivor. Je znamením doby zhýčkanost?

Letošní ročník reality show Survivor je zatím nejkritizovanějším v celé historii soutěže. Může za to fakt, že už...