Ni kina gani kirefu zaidi binadamu amewahi kufika ndani ya Dunia?

Filamu, vitabu na vipindi vingi vya televisheni vimejengwa juu ya wazo la kile kinachoweza kuwa katikati ya Dunia.

Kuanzia simulizi za ulimwengu wa chini ya ardhi unaokaliwa na viumbe wa kale hadi ustaarabu wa wanadamu wanaoishi katika mazingira tofauti kabisa, hadithi hizo zimekuwa za kuvutia na kutisha kwa wakati mmoja.

Lakini ukweli wa kisayansi ni tofauti. Ingawa binadamu hajawahi kufika katikati ya Dunia, wanasayansi wana ufahamu mkubwa kuhusu kilichopo chini ya uso wa sayari yetu.

Hivyo basi, binadamu amewahi kufika kina gani ndani ya Dunia? Na wanasayansi wanajuaje kilichopo maelfu ya kilomita chini yetu?

Tabaka za Dunia

Kwa ujumla, Dunia imegawanyika katika tabaka nne kuu, kila moja likiwa na sifa zake tofauti.

Kwa mujibu wa Profesa Ana Ferreira, mtaalamu wa matetemeko ya ardhi katika Chuo Kikuu cha London, tabaka la kwanza ni ganda la Dunia.

"Kuna ganda la Dunia, ambalo ni tabaka hili jembamba, dhaifu na linaloweza kuvunjika kwa urahisi, ambalo sisi sote tunaishi juu yake," alisema katika kipindi cha BBC Radio 4 cha The Infinite Monkey Cage.

Ganda la Dunia ni jembamba zaidi chini ya bahari, lakini katika maeneo ya mabara linaweza kuwa na unene wa hadi kilomita 70.

Chini yake kuna manteli, tabaka lenye unene wa takribani kilomita 3,000. Manteli imeundwa kwa mwamba wenye joto kali ambao huonekana kuwa mgumu katika kipindi kifupi cha maisha ya mwanadamu.

"Lakini tukitazama kipindi cha mamilioni ya miaka, kwa kweli hutiririka," alisema Ferreira.

Baada ya manteli kuna kiini cha nje, ambacho kwa kiasi kikubwa kinaundwa na chuma na nikeli katika hali ya kimiminika. Tabaka hili ndilo linalozalisha uga wa sumaku wa Dunia.

Ndani zaidi kuna kiini cha ndani, nacho kikiwa na chuma na nikeli, lakini katika hali ngumu. Hiki ndicho sehemu yenye joto zaidi ndani ya Dunia, ambapo halijoto inaweza kufikia takribani nyuzi 5,500 za Selsiasi.

Binadamu amefika kina gani?

Sehemu ya kina kirefu zaidi ndani ya ganda la Dunia ambayo binadamu amewahi kufika ni Mgodi wa Dhahabu wa Mponeng nchini Afrika Kusini.

Mgodi huo, uliopo takribani kilomita 75 kusini-magharibi mwa Johannesburg, unafikia kina cha karibu kilomita nne chini ya uso wa Dunia katika baadhi ya maeneo.

Hata hivyo, ingawa binadamu hajawahi kushuka zaidi ya hapo, mashine za kuchimba zimefika mbali zaidi.

Shimo refu zaidi kuwahi kutengenezwa na binadamu ni Kola Superdeep Borehole, kaskazini mwa Urusi. Mradi huo wa Kisovieti ulikamilika mwaka 1992 baada ya karibu miongo miwili ya uchimbaji.

Shimo hilo lilifikia kina cha kilomita 12.2 chini ya ardhi.

Kwa kulinganisha, kina hicho ni sawa na kupanga majengo 27 ya Empire State Building moja juu ya jingine. Hata hivyo, hata umbali huo ni sehemu ndogo tu ya ganda la Dunia na uko mbali sana na kufika katikati ya sayari.

Kwa nini ni vigumu kuchimba zaidi?

Kuchimba kwa kina kikubwa ndani ya Dunia ni kazi ngumu sana.

Kadiri unavyozidi kwenda chini, ndivyo halijoto inavyoongezeka.

Kiwango hicho cha ongezeko la joto kinajulikana kama gradienti ya jotoardhi. Katika ganda la bara, halijoto huongezeka kwa wastani wa nyuzi joto 25 hadi 32 za Selsiasi kwa kila kilomita.

Katika kina kikubwa, vifaa vya uchimbaji hukabiliwa na joto kali pamoja na changamoto nyingine kubwa ya shinikizo.

Kwa mujibu wa Profesa Chris Jackson, shinikizo hilo ni kubwa kiasi kwamba kuzuia kuta za shimo zisiporomoke na kulifanya liendelee kuwa wazi ni "jambo gumu sana kulifanya."

Baada ya mradi wa Kola kusimamishwa, eneo hilo liliachwa kutokana na changamoto hizo za kiufundi na mazingira magumu ya uchimbaji.

Wanasayansi hujuaje kilichopo ndani ya Dunia?

Ikiwa hatuwezi kufika mbali sana ndani ya Dunia, swali linabaki: tunajuaje kilichopo huko chini?

Jibu ni mawimbi ya matetemeko ya ardhi.

Mawimbi hayo husafiri kupitia ndani ya Dunia baada ya kutokea kwa tetemeko la ardhi. Yanapopita katika tabaka tofauti za miamba na vifaa mbalimbali, hubadilika kasi na mwelekeo wake.

Mabadiliko hayo hupimwa kwa kutumia vifaa vinavyoitwa seismomita.

"Tunafanya uchanganuzi mwingi wa hali ya juu wa data, na pia tunatumia uundaji wa mifumo, kisha tunabadilisha rekodi hizo kuwa picha zinazoonyesha sehemu ya ndani ya Dunia," alisema Ferreira.

Profesa Jackson anafananisha mchakato huo na aina ya "CT scan ya Dunia."

Kwa kutumia mbinu hiyo, wanasayansi wameweza kutambua muundo wa tabaka za ndani ya Dunia bila kulazimika kuyafikia moja kwa moja.

Kwa nini utafiti huu ni muhimu?

Kwa mujibu wa wataalamu hao, uelewa wa tabaka za ndani ya Dunia unaweza kusaidia kufafanua michakato inayosababisha matetemeko ya ardhi, milipuko ya volkano na uundaji wa milima.

"Hatimaye, ni lazima uelewe jinsi manteli inavyofanya kazi," alisema Ferreira.

Maarifa hayo yanaweza pia kusaidia katika maendeleo ya nishati ya jotoardhi, mojawapo ya vyanzo vya nishati jadidifu vinavyotumia joto kutoka ndani ya Dunia.

Aidha, kuelewa jinsi Dunia ilivyoundwa na kubadilika kwa mabilioni ya miaka kunaweza kuwasaidia wanasayansi kuchunguza sayari nyingine zilizo mbali zaidi.

"Je, tunaweza kutumia maarifa haya kuelewa jinsi sayari nyingine zinavyofanya kazi?" alihoji Ferreira.

Ingawa binadamu hajawahi kufika karibu na katikati ya Dunia, sayansi imewezesha kuichunguza kwa njia zisizo za moja kwa moja. Na kila ugunduzi mpya unaongeza uelewa wetu kuhusu sayari tunayoita nyumbani.

Imeandaliwa kutokana na kipindi cha The Infinite Monkey Cage cha BBC Radio 4.