Cơ thể của con người sẽ trải qua những cảm giác như thế nào khi đi sâu vào lòng đất?

Càng đi sâu vào lòng đất, nhiệt độ và áp suất bên ngoài môi trường sẽ càng tăng lên và theo đó cơ thể con người sẽ trải qua những cảm giác khác hoàn toàn so với khi chúng ta ở trên mặt đất.

Nếu con người đi sâu vào lòng đất, cơ thể sẽ trải qua những cảm giác khó chịu, đau đớn và đối với những người không phải là nhà khoa học, điều này có thể gây hoang mang hoặc lo sợ. Điều này do áp lực và nhiệt độ cao khi đi sâu vào lòng đất.

Nhiệt độ trung bình của Trái Đất tại lõi khoảng 5.500 độ C, và áp suất tại đó tương đương với cảm giác có gần 3 tấn trên mỗi cm2, so với áp suất mặt đất khoảng 1 kg/cm2. Điều này có thể gây ra cảm giác khó chịu và tạo ra nhiều vấn đề về hô hấp, cân bằng áp suất và sức khỏe nếu người ta không có đầy đủ và phù hợp thiết bị bảo vệ để thích nghi với điều kiện khắc nghiệt này.

Ngoài ra, khi đi sâu vào lòng đất, ánh sáng giảm dần và mức độ khung cảnh sẽ trở nên tối mờ. Nếu không có đèn pin hoặc các thiết bị chiếu sáng thích hợp, người ta sẽ không nhìn thấy được bất cứ điều gì trong môi trường tối om.

Khi đi bộ ở độ cao quá lớn có thể dẫn đến chứng say độ cao, nhưng điều gì xảy ra với những người quyết định dấn thân sâu vào bên trong Trái Đất?

Trong quá khứ, các thợ mỏ và kỹ sư cầu đường là những người thường xuyên phải đi bộ vào bên trong lòng đất, cơ thể của họ đã phải đối mặt với áp suất khí quyển gấp đôi áp suất trên bề mặt, và thiệt hại mà nó gây ra cho cơ thể đôi khi rất nghiêm trọng, thậm chí còn gây tử vong. Vậy khi đi sâu vào Trái Đất sẽ có cảm giác như thế nào?

Dù đã là thế kỷ 21 nhưng vẫn còn quá nhiều điều bí ẩn mà con người luôn mơ ước có thể khám phá.

Mỏ kim loại đất hiếm lớn nhất được biết đến ở châu Âu đã được phát hiện bởi một công ty khai thác mỏ ở Thụy Điển, gần mỏ quặng sắt Kiruna, là mỏ lớn nhất thuộc loại này. Viết cho NPR, phóng viên phụ trách các vấn đề quốc tế Jackie Northam đã giải thích cảm giác như thế nào khi thực hiện hành trình kéo dài 30 phút vào căn cứ của mỏ quặng sắt.

"Da của bạn trở nên khô hơn rõ rệt, tai bạn ù đi và thật khó để thoát khỏi cảm giác bị cô lập khi đi trên con đường tối tăm, bạn sẽ chỉ được dẫn hướng bởi tấm phản quang trên những bức tường đá xám được gia cố của đường hầm. Cuối cùng, khi bạn chạm tới đáy, ở độ sâu hơn 4.000 foot (1.219 mét) bên dưới bề mặt Trái Đất, bạn sẽ khám phá ra một khu phức hợp gồm các văn phòng được chiếu sáng rực rỡ, một quán ăn tự phục vụ và thậm chí cả một tiệm rửa xe".

Các triệu chứng nghe có vẻ quen thuộc với bất kỳ ai đã từng đi máy bay, ngoại trừ việc đi máy bay sẽ đưa bạn lên rất cao trên bầu trời, trong khi điều này lại hướng bạn đi thẳng xuống đất. 

Trong một bài báo năm 2008, các nhà khoa học mô tả mức độ sâu nhất bên dưới bề mặt Trái Đất, nơi con người có thể đặt chân đến:

Sâu nhất trong số đó là mỏ vàng Mponeng, trước đây gọi là mỏ vàng Western Deep, nằm ở Johannesburg, Nam Phi. Theo Kỷ lục Guinness Thế giới, "Vào năm 2012, độ sâu khai thác đã đạt tới 3,9 km bên dưới bề mặt, và những lần mở rộng sau đó đã dẫn đến việc đào xuống dưới mốc 4 km".

Ở độ sâu này, những người khai thác đang phải chiến đấu với nhiệt độ tăng nhanh theo độ sâu. Các bức tường đá có nhiệt độ lên tới 60°C và độ ẩm có thể vượt quá 95 phần trăm, nhưng các biện pháp giảm thiểu như bùn đá và hệ thống thông gió đã được sử dụng để hạ nhiệt độ này xuống mức có thể chấp nhận được. 

Những người xây cầu phải làm việc trong điều kiện không khí có áp suất cao để có thể đào các trầm tích ra ngoài mà không bị nước tràn vào.

Tuy nhiên nhiệt độ chỉ là một phần, một trong những thách thức lớn nhất mà con người gặp phải đi đi sâu vào lòng đất chính là áp suất cao. 

Trên thực thế, đã có nhiều cái chết xảy ra trong quá trình xây dựng cầu Brooklyn ở New York, Mỹ, nhiều nạn nhân trong số đó đã mắc phải bệnh caisson hay còn gọi bới một cái tên khác là bệnh giải nén (CKD). Có thể nhiều người sẽ nghĩ căn bệnh này chỉ xảy ra với những người thợ lặn, nhưng thực ra những trường hợp đầu tiên được chẩn đoán mắc căn bệnh này là ở những người thợ mỏ và thợ xây cầu.

Theo thông tin từ History, những cái chết bởi căn bệnh này ban đầu xảy ra ở những người thợ mỏ đô thị và công nhân xây dựng làm việc dưới lòng đất trong nhiều dự án khai quật ở thành phố New York. Khi những người công nhân đào sâu hơn, cơ thể họ sẽ trải qua các triệu chứng tồi tệ hơn bao gồm tê liệt cơ bắp, nói lắp, đau khớp và co thắt dạ dày.

Các triệu chứng suy nhược lần đầu tiên được gọi là bệnh caisson vì những người mắc phải nó đang đào bên trong những căn phòng cùng tên chìm sâu bên dưới sông Đông. Chúng là một phần quan trọng trong quá trình xây dựng cây cầu vì trầm tích được đào ra khỏi các ống hút cho đến khi trục rỗng cuối cùng được lấp đầy bằng bê tông.

Chấn thương do khí áp gây ra do di chuyển từ nơi có áp suất cao đến nơi có áp suất thấp trong một khoảng thời gian ngắn. Vì lý do này, nó còn được gọi là bệnh giảm áp và ngày nay nó thường ảnh hưởng đến thợ lặn, phi công, phi hành gia và những người làm việc trong môi trường khí nén.

Di chuyển từ khu vực có áp suất cao, chẳng hạn như nơi có độ sâu nhất của mỏ, đến khu vực có áp suất thấp, chẳng hạn như bề mặt, có thể tạo ra bong bóng khí nitơ trong cơ thể. Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ, khi sự thay đổi áp suất và giải phóng khí vào cơ thể diễn ra quá nhanh, nó có thể rất đau đớn và đôi khi gây tử vong.

Các triệu chứng phổ biến của bệnh giải nén (CKD) bao gồm đau khớp, hủy xương, da có màu hồng cẩm thạch, đột quỵ, tê liệt, khó thở và thuyên tắc khí động mạch... Tin tốt là nếu tình trạng này được chẩn đoán sớm, nó có thể được điều trị bằng cách sử dụng buồng giảm áp. Điều này tái tạo một cách hiệu quả chuyển động chậm từ trạng thái áp suất này sang trạng thái áp suất khác.