ziemia
Autor: Mirosław Dworniczak | dodano: 2020-09-25
Dziury w Ziemi

Fot. Shutterstock

Powierzchnia naszej planety wydaje się całkiem solidna i bezpieczna. Tymczasem jest ona w wielu miejscach dziurawa – może nie tak jak ser szwajcarski, ale jednak. Część tych dziur ma pochodzenie naturalne, inne są dziełem człowieka.

Jednym z podstawowych typów skał na Ziemi są skały osadowe. Powstawały one na skutek parowania wody ze zbiorników bogatych w sole, jak węglan wapnia czy siarczan wapnia. Najpowszechniejszym minerałem tej grupy jest kalcyt, czyli niemal czysty węglan wapnia. Występuje na całym świecie, a w Polsce spotkamy go m.in. na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej, w Pieninach i Górach Świętokrzyskich. Chociaż tworzy on skały twarde i odporne na warunki atmosferyczne, ma dość istotną słabość. Jeśli w wodzie stykającej się z węglanem wapnia znajduje się dwutlenek węgla, zaczyna powoli zachodzić reakcja, której efektem końcowym jest roztwarzanie skały. Z węglanu wapnia (CaCO3) powstaje znacznie lepiej rozpuszczalny w wodzie wodorowęglan (CaHCO3), a w rezultacie następuje naruszenie struktury krystalicznej, co powoduje, że spływająca woda rzeźbi skałę. Po długim czasie pod ziemią powstają spore przestrzenie, z których węglan wapnia zostaje po prostu wypłukany. W kolejnym etapie może zachodzić proces odwrotny. Gdy stężenie wodorowęglanu w wodzie rośnie, zaczyna się reakcja ponownej przemiany tego związku w węglan wapnia z wydzieleniem dwutlenku węgla. W taki właśnie sposób powstają w jaskiniach stalaktyty. A kiedy nadmiar stężonego roztworu skapuje na podłoże i tam bardzo powoli krystalizuje, tworzą się stalagmity.

Całość zjawisk związanych z tymi dwiema prostymi reakcjami chemicznymi określamy jako procesy krasowe. Nazwa ta wywodzi się od znajdującego się w Słowenii płaskowyżu Kras, a ona z kolei pochodzi od chorwackiego słowa krš, oznaczającego kamień albo skałę. Zjawiska krasowe występują najpierw na powierzchni skał, ale po pewnym czasie toczą się już w ich wnętrzu. W ten sposób powstają jaskinie. Niektóre z nich imponują wielkością. Największa (objętościowo) jaskinia na świecie, So,n Đoong, znajduje się w Wietnamie. Zaczęła się tworzyć na przełomie karbonu i permu. Ma ok. 9 km długości, a jej łączna kubatura wynosi 38,5 mln m3 (50 razy więcej niż kubatura Pałacu Kultury i Nauki). Dnem So,n Đoong płynie rzeka – stąd pochodzi jej nazwa („jaskinia podziemnej rzeki”). Woda oczywiście powoli wypłukuje kolejne porcje skał wapiennych, co będzie zwiększało objętość tej olbrzymiej jaskini.

Rekord głębokości natomiast należy do odkrytej w 1968 r. Jaskini Wieriowkina, znajdującej się na terytorium Gruzji. Jej głębokość szacuje się na 2212 m. Polski rekord należy do znajdującej się w Tatrach jaskini Wielkiej Śnieżnej, która sięga 808 m w głąb ziemi. Jest to właściwie system pięciu jaskiń. Odkryto je niezależnie, a potem okazało się, że są połączone. Łączna długość korytarzy tej jaskini wynosi niemal 24 km. Z kolei zjawiska krasowe z imponującymi stalaktytami i stalagmitami można obejrzeć w jaskini Raj, położonej w Chęcinach (Góry Świętokrzyskie).

Dalej piszemy w artykule, skąd jeszcze mogą brać się dziury w Ziemi. Zdecydowanym przeciwieństwem toczących się powoli zjawisk krasowych są procesy wulkaniczne. Dlaczego wulkany wybuchają? Jakie giganty mogą być wśród nich? Kiedy człowiek zaczął na poważnie wiercić dziury w naszej planecie i jak głęboko udało się dotrzeć Rosjanom? Jakie tajemnice kryją starożytne tunele? Gdzie powstało podziemne miasto? Które zwierzęta są kopaczami rekordzistami? Jak się wierci tunele metra i te podwodne, łączące dwa lądy? W jakim mieście linie metra mają 700 km długości? Na czym polega koncepcja Hyperloop?

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 10/2020 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
10/2020
09/2020
Kalendarium
Październik
24

W 1929 r. tzw. Czarny Czwartek - krach na giełdzie nowojorskiej - zapoczątkował wielki kryzys.
Warto przeczytać
Nie tylko tabliczka mnożenia, ale i dzielenia może sama wchodzić do głowy! Pomogą w tym zabawne, wpadające w ucho wierszyki, które pozostają w głowach uczniów. Dzięki błyskotliwym skojarzeniom pozwalają łatwo i bez wysiłku nie tylko nauczyć się tabliczki dzielenia w zakresie do 100, ale także zrozumieć, czym jest dzielenie i dlaczego nie musi sprawiać najmniejszych kłopotów.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Mirosław Dworniczak | dodano: 2020-09-25
Dziury w Ziemi

Fot. Shutterstock

Powierzchnia naszej planety wydaje się całkiem solidna i bezpieczna. Tymczasem jest ona w wielu miejscach dziurawa – może nie tak jak ser szwajcarski, ale jednak. Część tych dziur ma pochodzenie naturalne, inne są dziełem człowieka.

Jednym z podstawowych typów skał na Ziemi są skały osadowe. Powstawały one na skutek parowania wody ze zbiorników bogatych w sole, jak węglan wapnia czy siarczan wapnia. Najpowszechniejszym minerałem tej grupy jest kalcyt, czyli niemal czysty węglan wapnia. Występuje na całym świecie, a w Polsce spotkamy go m.in. na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej, w Pieninach i Górach Świętokrzyskich. Chociaż tworzy on skały twarde i odporne na warunki atmosferyczne, ma dość istotną słabość. Jeśli w wodzie stykającej się z węglanem wapnia znajduje się dwutlenek węgla, zaczyna powoli zachodzić reakcja, której efektem końcowym jest roztwarzanie skały. Z węglanu wapnia (CaCO3) powstaje znacznie lepiej rozpuszczalny w wodzie wodorowęglan (CaHCO3), a w rezultacie następuje naruszenie struktury krystalicznej, co powoduje, że spływająca woda rzeźbi skałę. Po długim czasie pod ziemią powstają spore przestrzenie, z których węglan wapnia zostaje po prostu wypłukany. W kolejnym etapie może zachodzić proces odwrotny. Gdy stężenie wodorowęglanu w wodzie rośnie, zaczyna się reakcja ponownej przemiany tego związku w węglan wapnia z wydzieleniem dwutlenku węgla. W taki właśnie sposób powstają w jaskiniach stalaktyty. A kiedy nadmiar stężonego roztworu skapuje na podłoże i tam bardzo powoli krystalizuje, tworzą się stalagmity.

Całość zjawisk związanych z tymi dwiema prostymi reakcjami chemicznymi określamy jako procesy krasowe. Nazwa ta wywodzi się od znajdującego się w Słowenii płaskowyżu Kras, a ona z kolei pochodzi od chorwackiego słowa krš, oznaczającego kamień albo skałę. Zjawiska krasowe występują najpierw na powierzchni skał, ale po pewnym czasie toczą się już w ich wnętrzu. W ten sposób powstają jaskinie. Niektóre z nich imponują wielkością. Największa (objętościowo) jaskinia na świecie, So,n Đoong, znajduje się w Wietnamie. Zaczęła się tworzyć na przełomie karbonu i permu. Ma ok. 9 km długości, a jej łączna kubatura wynosi 38,5 mln m3 (50 razy więcej niż kubatura Pałacu Kultury i Nauki). Dnem So,n Đoong płynie rzeka – stąd pochodzi jej nazwa („jaskinia podziemnej rzeki”). Woda oczywiście powoli wypłukuje kolejne porcje skał wapiennych, co będzie zwiększało objętość tej olbrzymiej jaskini.

Rekord głębokości natomiast należy do odkrytej w 1968 r. Jaskini Wieriowkina, znajdującej się na terytorium Gruzji. Jej głębokość szacuje się na 2212 m. Polski rekord należy do znajdującej się w Tatrach jaskini Wielkiej Śnieżnej, która sięga 808 m w głąb ziemi. Jest to właściwie system pięciu jaskiń. Odkryto je niezależnie, a potem okazało się, że są połączone. Łączna długość korytarzy tej jaskini wynosi niemal 24 km. Z kolei zjawiska krasowe z imponującymi stalaktytami i stalagmitami można obejrzeć w jaskini Raj, położonej w Chęcinach (Góry Świętokrzyskie).

Dalej piszemy w artykule, skąd jeszcze mogą brać się dziury w Ziemi. Zdecydowanym przeciwieństwem toczących się powoli zjawisk krasowych są procesy wulkaniczne. Dlaczego wulkany wybuchają? Jakie giganty mogą być wśród nich? Kiedy człowiek zaczął na poważnie wiercić dziury w naszej planecie i jak głęboko udało się dotrzeć Rosjanom? Jakie tajemnice kryją starożytne tunele? Gdzie powstało podziemne miasto? Które zwierzęta są kopaczami rekordzistami? Jak się wierci tunele metra i te podwodne, łączące dwa lądy? W jakim mieście linie metra mają 700 km długości? Na czym polega koncepcja Hyperloop?