Průkopnická exkurze, ve které byl vyvrtán Atlantský oceán, poskytla vědcům nejlepší vhled do toho, jak by se Země mohla dívat pod její kůru.

Vědci odstranili téměř nepřetržitý 1 268 -metrů -dlouhý vzorek zelené, mramorové horniny z oblasti, ve které byl mořským dnem lisován plášť zemského -silné vnitřní vrstvy, která je více než 80% planety. Vzorky popsané 8. srpna v Science nabízejí bezprecedentní vhled do procesů, které vedou k vytvoření kůry

"Měli jsme tento příběh v naší hlavě" Jak by takové skály měly vypadat, ale je to úplně jiné, když "to tam můžete vidět na stole," říká Natsue Abe, petrolog v Japonské agentuře pro mořskou a technologii v Yokohamě.

Úspěchy expedice jsou „fantastický milník“, říká Rosalind Coggon, námořní geolog na University of Southampton ve Velké Británii. "Vrtání oceánu nabízí jediný přístup k vzorkům z hlubokého uvnitř Země, které jsou zásadní pro pochopení původu a vývoje naší planety."

Kabát oceánské Země - typ kůry, kterou lze nalézt hlavně pod oceány Země, místo pod jejich kontinenty - sestává hlavně z husté sopečné horniny zvané čedič. Je mnohem tenčí a mladší než kontinentální kůra, protože horniny jsou nepřetržitě recyklovány pohyby tektonických desek.

čedič vzniká, když magma tlačí střední oceán zpět skrz podnose. Samotná magma pochází z procesu, který je známý jako částečné tání v kabátu - který se většinou skládá z průsvitných, zelených, hořčíkových minerálů. Zatímco materiál stoupá v kabátu, tlak na něj klesá, což znamená, že některé z těchto minerálů se roztaví a vytvářejí mikroskopické filmy vyrobené z magmatu mezi skalními krystaly.

Obvykle pouze magma proniká do mořského dna. Ale na některých místech to také spravuje na povrch, kde přichází do styku s mořskou vodou v reakci zvané serpentineizace. To mění strukturu skály - dává jí vzhled podobný mramoru - a uvolňuje různé látky, včetně vodíku.

Snadno vrtáte

V květnu 2023 Joides Resolution navštívil místo, kde se to stalo: Unterwasserberg zvaný Atlantis Massif, který se nachází západně od ústředního oceánu v zadní části Atlantiku. Dlouhá loď 143 metrů je vybavena vysokým jeřábem 62 metrů pro podvodní vrtání.

Vědci na palubě se rozhodli

Vědci nyní zveřejnili své první výsledky. "To, co hlásíme, je doslova to, co můžete udělat na lodi. Tým 30 vědců, kteří se chovají nad jádrami po dobu dvou měsíců a dokumentují to na centimetrech, jak se objevují."

Když vědci podrobně zkoumali strukturu skály, našli „podivné vlastnosti“, charakteristický podpis převládající teorie, jak se magma odděluje od kabátu, aby se stala součástí kůry, říká Lissenberg. Kabát skály byl také rozptýlen s jinými typy hornin v jádrech, což naznačuje, že limit krusty není tak ostrý, jak normálně naznačují seismografické údaje, říká Jessica Warren, geochemistka na University of Delaware v Newarku. Tyto výsledky společně „jsou zásadní pro to, jak chápeme vytváření tektonických desek v oceánech,“ říká.

nejistá budoucnost

Exkurze korunovala hodnou čtyři desetiletí dlouhou kariéru pro yoid rezoluci , kterou americká národní vědecká nadace (NSF) pronajala soukromou společností. NSF však oznámila, že již nemůže dělat 72 milionů dolarů ročně, že provozní náklady lodi po splnění svých povinností IODP a že program je přerušen. To ponechává některé vědce, zejména ti na rané kariérní úrovni, nejisté ohledně budoucnosti oboru, říká Aled Evans, námořní geolog na University of Southampton.

Zbývající „velká výzva“ pro geovědky je vrtat čedičovou vrstvou a přes hranici mezi kůrou a kabátem-který je označován jako Mohorovičić Disicuity nebo „Moho“. To by jim umožnilo získat přístup k Virgin Coat Rock, který nereagoval s mořskou vodou. „Ještě jsme do skutečného kabátu nevyvrtali,“ říká Abe. Překvapivě hladké vrtání do ztraceného města naznačuje tyto budoucí pokusy, které by mohly provést výzkumnou lodí Japonsko Chikyū . „Mantelovy skály jsou nejčastější součástí celé naší planety,“ říká Evans. "Jejich zkoušky by měly zásadní význam pro pochopení toho, z čeho je naše planeta vyrobena."