<σχήμα class = "σχήμα"> <Εικόνες CLASS = "EMBED ENTENTINTS-High"> <Πηγή Τύπος = "Εικόνα/WebP" SRCSET = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02560 W/D41586-02560-W_274736.jpg; AS = WebP 767W, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02560 w/d41586-02560-w_2744736.jpg;

Μια πρωτοποριακή εκδρομή, στην οποία διάτρησε ο Ατλαντικός Ωκεανός, έδωσε στους επιστήμονες την καλύτερη εικόνα του πώς θα μπορούσε να κοιτάξει η γη κάτω από την κρούστα της.

Οι ερευνητές έχουν αφαιρέσει ένα σχεδόν αδιάλειπτο δείγμα πράσινου, μαρμάριου βράχου από μια περιοχή στην οποία το μανδύα της γης -το παχύ, το εσωτερικό στρώμα, το οποίο είναι περισσότερο από το 80% του πλανήτη -έχει πιεστεί από το θαλάσσιο πάτωμα. Τα δείγματα που περιγράφονται στις 8 Αυγούστου στο Science προσφέρουν πρωτοφανείς ιδέες σε διαδικασίες που οδηγούν στο σχηματισμό του φλοιού

"Είχαμε αυτή την ιστορία στο κεφάλι μας" τι πρέπει να μοιάζουν με αυτά τα βράχια, αλλά είναι εντελώς διαφορετικό όταν "μπορείτε να το δείτε σε ένα τραπέζι εκεί", λέει ο Natsue Abe, πετρολόγος στην Ιαπωνία για την επιστήμη και την τεχνολογία της Θαλάσσιας Γης στη Γιοκοχάμα.

Τα επιτεύγματα της αποστολής είναι ένα «φανταστικό ορόσημο», λέει ο Rosalind Coggon, θαλάσσιος γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο του Southampton του Ηνωμένου Βασιλείου. "Η γεώτρηση των ωκεανών προσφέρει τη μόνη πρόσβαση σε δείγματα από το βαθύ εσωτερικό της γης, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της προέλευσης και της ανάπτυξης του πλανήτη μας".

<σχήμα class = "σχήμα"> <Εικόνες class = "Embed Tentyss-High"> <Πηγή Type = "Image/Webp" Srcset = "https://media.nature.com/lw767/magazine-assets/d41586-02560 W/D41586-02560-w_274734.jpg; AS = WebP 767W, https://media.nature.com/lw319/magazine-assets/d41586-02560 w/d41586-02560-w_2744734.jpg; DecoDing = "async" class = "figure_image" alt = "Οι επιστήμονες σε σκληρά καπέλα και μάσκες προσώπου εξετάζουν τον πυρήνα Samles σε ένα εργαστήριο στο πλοίο joid resolution resolution results" loading = "lazy" src = "https://media.nature.com/lw767/magazine W_2744734.jpg ">

Το ωκεάνιο γη - ο τύπος της κρούστας που μπορεί να βρεθεί κυρίως κάτω από τους ωκεανούς της γης, αντί κάτω των ηπείρων τους - αποτελείται κυρίως από πυκνό, ηφαιστειακό βράχο που ονομάζεται βασάλτη. Είναι πολύ λεπτότερο και νεότερο από την ηπειρωτική κρούστα, επειδή τα βράχια ανακυκλώνονται συνεχώς από τις κινήσεις των τεκτονικών πλακών.

Το βασάλτη προκύπτει όταν το μάγμα πιέζει τον Μέσο Ωκεανό πίσω από τους υπογεγραμμένους. Το ίδιο το μάγμα προέρχεται από μια διαδικασία που είναι γνωστή ως μερική τήξη στο παλτό - η οποία αποτελείται κυρίως από ημιδιαφανές, πράσινο, μαγνήσιο -πλούσιο ορυκτά. Ενώ το υλικό αυξάνεται στο παλτό, η πίεση πέφτει πάνω του, πράγμα που σημαίνει ότι μερικά από αυτά τα ορυκτά λιώνουν και σχηματίζουν μικροσκοπικές μεμβράνες από μάγμα μεταξύ των κρυκτά rock.

Συνήθως μόνο το μάγμα διεισδύει στο πάτωμα της θάλασσας. Αλλά σε ορισμένα μέρη καταφέρνει επίσης στην επιφάνεια, όπου έρχεται σε επαφή με το θαλάσσιο νερό σε μια αντίδραση που ονομάζεται σερπεντινοποίηση. Αυτό αλλάζει τη δομή του βράχου - του δίνει μια εμφάνιση από μάρμαρο - και απελευθερώνει διαφορετικές ουσίες, συμπεριλαμβανομένου του υδρογόνου.

Εύκολο να τρυπώ

Τον Μάιο του 2023 Joides Resolution επισκέφθηκε ένα μέρος όπου αυτό συνέβη: ένα Unterwasserberg που ονομάζεται Atlantis Massif, που βρίσκεται δυτικά του κεντρικού ωκεανού πίσω του Ατλαντικού. Το πλοίο μήκους 143 μέτρων είναι εξοπλισμένο με γερανό ύψους 62 μέτρων για υποβρύχια διάτρηση.

Οι ερευνητές στο σκάφος αποφάσισαν να Lost City/a> Massif. Η περιοχή διαμορφώνεται από υδροθερμικές πηγές στις οποίες οι μικροβιακές ακραίες χρησιμοποιούν το εξωτερικό υδρογόνο.

"Είχαμε προγραμματίσει μόνο να τρυπήσει 200 ​​μέτρα, επειδή αυτό ήταν το βαθύτερο μέρος όπου οι άνθρωποι είχαν καταφέρει ποτέ να τρυπήσουν στο παλτό rock", λέει ο Johan Lissenberg, πετρολόγος στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ της Μεγάλης Βρετανίας. Αλλά η διάτρηση ήταν εκπληκτικά απλή και τρεις φορές ταχύτερη από το συνηθισμένο, και οι μακροχρόνιοι, αδιάλειπτοι κυλίνδρους βράχου που ονομάζονται Kerne αποδόθηκαν. "Έτσι αποφασίσαμε να συνεχίσουμε", λέει ο Lissenberg. Η ομάδα σταμάτησε μόνο όταν η αποστολή τελείωσε σύμφωνα με το πρόγραμμά της.

Οι ερευνητές έχουν τώρα δημοσιεύσει τα πρώτα τους αποτελέσματα. "Αυτό που αναφέρουμε είναι κυριολεκτικά αυτό που μπορείτε να κάνετε στο πλοίο. Μια ομάδα 30 επιστημόνων που αναπαράγονται πάνω από τους πυρήνες για δύο μήνες και το τεκμηριώνουν σε εκατοστά πώς έρχονται".

<σχήμα class = "σχήμα"> <Εικόνες class = "Embed ένταση-high">

Όταν οι επιστήμονες εξέτασαν λεπτομερώς τη δομή του βράχου, βρήκαν "περίεργα χαρακτηριστικά", μια χαρακτηριστική υπογραφή της επικρατούσας θεωρίας, πώς το μάγμα διαχωρίζεται από το παλτό για να γίνει μέρος του φλοιού, λέει ο Lissenberg. Ο βράχος του παλτό ήταν επίσης διαστρεβλωμένο με άλλους τύπους βράχου στους πυρήνες, γεγονός που δείχνει ότι το όριο κρούστας του παλτό δεν είναι τόσο απότομο όσο τα σεισμογραφικά δεδομένα που συνήθως υποδηλώνουν, λέει η Jessica Warren, γεωχημική στο Πανεπιστήμιο του Delaware στο Newark. Αυτά τα αποτελέσματα μαζί "είναι ζωτικής σημασίας για το πώς καταλαβαίνουμε τη δημιουργία τεκτονικών πλακών στους ωκεανούς", λέει.

αβέβαιο μέλλον

Η εκδρομή στέφθηκε μια άξια καριέρα τεσσάρων δεκαετιών για την ανάλυση yoid , την οποία το αμερικανικό Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών (NSF) είχε νοικιάσει μια ιδιωτική εταιρεία. Ωστόσο, η NSF ανακοίνωσε ότι δεν μπορεί πλέον να κάνει τα 72 εκατομμύρια δολάρια ετησίως ότι το κόστος λειτουργίας του πλοίου μετά την εκπλήρωση των υποχρεώσεών του IODP και ότι το πρόγραμμα διακόπτεται. Αυτό αφήνει ορισμένους επιστήμονες, ειδικά εκείνους που βρίσκονται σε επίπεδο πρώιμης σταδιοδρομίας, αβέβαιοι για το μέλλον του τομέα, λέει ο Aled Evans, θαλάσσιος γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο του Southampton.

Μια υπόλοιπη "μεγάλη πρόκληση" για τους γεωεπιστήμονες είναι να τρυπήσει το βασαλτικό στρώμα και πέρα ​​από τα σύνορα μεταξύ κρούστας και παλτό-που αναφέρεται ως Mohorovičić αποθάρρυνση ή "Moho". Αυτό θα τους επέτρεπε να έχουν πρόσβαση στο Virgin Coat Rock που δεν αντιδρούσε με το θαλασσινό νερό. "Δεν έχουμε σπάσει ακόμα στο πραγματικό παλτό", λέει ο Abe. Η εκπληκτικά ομαλή γεώτρηση στην Lost City δείχνει αυτές τις μελλοντικές προσπάθειες που θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν από το ερευνητικό πλοίο της Ιαπωνίας chikyū . "Οι βράχοι Mantel είναι το πιο συνηθισμένο μέρος ολόκληρου του πλανήτη μας", λέει ο Evans. "Οι πρόβες από αυτούς θα ήταν θεμελιώδους σημασίας για την κατανόηση του πλανήτη μας".