Ensayos más profundos de la roca revelados desde la chaqueta de la tierra

Una excursión innovadora, en la que se perforó el Océano Atlántico, le ha dado a los científicos su mejor comprensión de cómo la tierra podría mirar debajo de su corteza.

Los investigadores han eliminado una muestra de roca verdes de 1.268 metros de 1.268 metros de una región de una región en la que el manto de la Tierra, la capa interna gruesa, que es más del 80% del planeta, ha sido presionada por el fondo del mar. Las muestras descritas el 8 de agosto en Science ofrecen ideas sin precedentes sobre los procesos que conducen a la formación de la corteza

"Tuvimos esta historia en nuestra cabeza" cómo deberían ser tales rocas, pero es completamente diferente cuando "puedes verlo en una mesa allí", dice Natsue Abe, petróloga de la Agencia de Japón para la Ciencia y Tecnología de la Tierra Marina en Yokohama.

Los logros de la expedición son un "hito fantástico", dice Rosalind Coggon, geólogo marino de la Universidad de Southampton, Reino Unido. "La perforación oceánica ofrece el único acceso a muestras desde la profundidad de la tierra, que son cruciales para comprender el origen y el desarrollo de nuestro planeta".

El abrigo de la tierra oceánica, el tipo de corteza que se puede encontrar principalmente debajo de los océanos de la tierra, en lugar de debajo de sus continentes, consiste principalmente en roca volcánica densa llamada basalto. Es mucho más delgado y más joven que la corteza continental, porque las rocas se reciclan continuamente por los movimientos de las placas tectónicas.

Basalto surge cuando el magma presiona el océano medio hacia atrás a través de los subasegudos. El magma en sí proviene de un proceso que se conoce como fusión parcial en el abrigo, que consiste principalmente en minerales translúcidos, verdes, ricos en magnesio. Mientras que el material se eleva en el abrigo, la presión cae sobre él, lo que significa que algunos de estos minerales se derriten y forman películas microscópicas hechas de magma entre los cristales de roca.

Por lo general, solo el magma penetra el fondo del mar. Pero en algunos lugares también logra a la superficie, donde entra en contacto con el agua de mar en una reacción llamada serpentineización. Esto cambia la estructura de la roca, le da una apariencia en forma de mármol, y libera diferentes sustancias, incluido el hidrógeno.

fácil de perforar

En mayo de 2023 Joides Resolution visitó un lugar donde esto ha sucedido: un Unterwasserberg llamado Atlantis Massif, que se encuentra al oeste del océano central del Atlántico. El barco de 143 metros de largo está equipado con una grúa de 62 metros de altura para perforación submarina.

Los investigadores a bordo decidieron City a la colocación del sur de la ciudad de South, un lugar en el South Side the Sur. Macio. La región está formada por fuentes hidrotérmicas en las que los extremos microbianos usan el hidrógeno externo.

"Solo habíamos planeado perforar 200 metros, porque ese era el lugar más profundo donde la gente había logrado perforar en Coat Rock", dice Johan Lissenberg, petrólogo de la Universidad de Cardiff, Gran Bretaña. Pero la perforación fue sorprendentemente simple y tres veces más rápida de lo habitual, y se atribuyeron cilindros de roca largos e ininterrumpidos llamados Kerne. "Así que decidimos continuar", dice Lissenberg. El equipo solo se detuvo cuando la expedición terminó de acuerdo con su horario.

Los investigadores han publicado sus primeros resultados. "Lo que informamos es literalmente lo que puede hacer en el barco. Un equipo de 30 científicos que se reproducen durante los núcleos durante dos meses y lo documentan en centímetros cómo surgen".

Cuando los científicos examinaron la estructura de la roca en detalle, encontraron "características extrañas", una firma característica de la teoría predominante, cómo el magma se separa del abrigo para formar parte de la corteza, dice Lissenberg. La roca del abrigo también se intercambió con otros tipos de rocas en los núcleos, lo que indica que el límite de la corteza del abrigo no es tan agudo como los datos sismográficos normalmente sugieren, dice Jessica Warren, geoquímica de la Universidad de Delaware en Newark. Estos resultados juntos "son cruciales sobre cómo entendemos la creación de placas tectónicas en los océanos", dice ella.

Future incierto

La excursión coronó una valiosa carrera de cuatro décadas para la Resolución Yoid , que la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NSF) había alquilado por una empresa privada. Pero el NSF ha anunciado que ya no puede hacer los $ 72 millones al año que la operación del barco cuesta después del cumplimiento de sus obligaciones IODP y que el programa se suspende. Esto deja a algunos científicos, especialmente aquellos en los primeros niveles de carrera, inciertos sobre el futuro del campo, dice Aled Evans, geólogo marino de la Universidad de Southampton.

Un "gran desafío" restante para los geocientíficos es perforar a través de la capa basáltica y a través del borde entre la corteza y el abrigo, que se conoce como desinuidad de Mohorovičić o "moho". Esto les permitiría acceder a Virgin Coat Rock que no reaccionó con el agua de mar. "Todavía no hemos perforado en el abrigo real", dice Abe. La perforación sorprendentemente suave para la ciudad perdida indica estos futuros intentos que podrían llevar a cabo el barco de investigación de chikyū . "Las rocas de la repisa son la parte más común de todo nuestro planeta", dice Evans. "Los ensayos de ellos serían de importancia fundamental para comprender de qué está hecho nuestro planeta".