A szikla legmélyebb próbái, amelyeket a Föld kabátjában fedeztek fel
A szikla legmélyebb próbái, amelyeket a Föld kabátjában fedeztek fel
Egy úttörő kirándulás, amelybe az Atlanti -óceán fúrtak, a tudósok számára a legjobb betekintést nyújtotta a Földnek a kéreg alá.
A kutatók egy szinte megszakítás nélküli 1 268 méteres zöld, márványszerű kőzet mintát távolítottak el egy olyan régióból, amelyben a Föld köpenye -a vastag, belső réteg, amely a bolygó több mint 80% -át -a tengerfenék nyomja meg. A Science augusztus 8 -án leírt minták példátlan betekintést nyújtanak a kéreg kialakulásához vezető folyamatokba
"A fejünkben volt ez a történet" Hogyan kell kinézni az ilyen szikláknak, de teljesen más, amikor "ott láthatja az asztalon"-mondja Natsue Abe, a japán tengeri földtudományi és technológiai japán ügynökség petrológusa a Yokohama-ban.
Az expedíció eredményei "fantasztikus mérföldkő" - mondja Rosalind Coggon, az Egyesült Királyság Southamptoni Egyetem tengeri geológusa. "Az óceánfúrás az egyetlen hozzáférést kínálja a föld mélyén lévő mintákhoz, amelyek döntő fontosságúak a bolygónk eredetének és fejlődésének megértéséhez."
Az óceáni földkabát - az a kéreg típusa, amely elsősorban a Föld óceánja alatt található, ahelyett, hogy kontinenseik alatt - főleg sűrű, bazaltnak nevezett vulkáni kőzetből áll. Sokkal vékonyabb és fiatalabb, mint a kontinentális kéreg, mivel a kőzeteket a tektonikus lemezek mozgása folyamatosan újrahasznosítja.
bazalt akkor merül fel, amikor a Magma visszahúzza a Közép -óceánt az alsó részén. Maga a magma egy olyan folyamatból származik, amelyet részleges olvadásnak neveznek a kabátban - amely többnyire áttetsző, zöld, magnézium -rich ásványokból áll. Miközben az anyag a kabátban emelkedik, a nyomás ráesik, ami azt jelenti, hogy ezeknek az ásványi anyagoknak egy része megolvad és mikroszkopikus fóliákat képez, amelyek magmából készültek a rock -kristályok között.
Általában csak a magma hatol át a tengerfenéken. De egyes helyeken a felszínre is sikerül, ahol a tengervízkel érintkezésbe kerül egy szerpentineizációnak nevezett reakcióban. Ez megváltoztatja a kőzet szerkezetét - márványszerű megjelenést ad neki - és különféle anyagokat bocsát ki, beleértve a hidrogént is.
könnyen fúrható
2023 májusában Joides Resolution meglátogatott egy olyan helyet, ahol ez történt: egy Atlantis Massif nevű Unterwasserberg, amely az Atlanti -óceán központi hátuljának nyugati részén található. A 143 méter hosszú hajó 62 méter magas daruval van felszerelve a víz alatti fúrásokhoz.
A fedélzeten lévő kutatók úgy döntöttek, hogy Lost City a fúrók, a fúrók, a fúrók, a fúrók, a fúrók, a fúrók, a fúrás tömeg. A régiót hidrotermikus források alakítják ki, amelyekben a mikrobiális extrémofilek használják a külső hidrogént.
"Csak 200 méter fúrást terveztünk, mert ez volt a legmélyebb hely, ahol az embereknek valaha is sikerült fúrniuk a Coat Rock -ban" - mondta Johan Lissenberg, a Nagy -Britannia Cardiff Egyetem petrológusa. De a fúrás meglepően egyszerű és háromszor gyorsabb volt, mint általában, és a Kerne nevű, hosszú, megszakítás nélküli kőzethengereket tulajdonítottak. "Tehát csak úgy döntöttünk, hogy folytatjuk" - mondja Lissenberg. A csapat csak akkor állt le, amikor az expedíció az ütemtervének megfelelően véget ért.
A kutatók most közzétették első eredményeiket. "Amit szó szerint beszámolunk, az az, amit megtehetsz a hajón. Egy 30 tudósból álló csapat, aki két hónapig a kernelek felett tenyésztett, és centiméterben dokumentálja, hogyan jönnek fel."
<ábra class = "ábra">Amikor a tudósok részletesen megvizsgálták a kőzet szerkezetét, "furcsa tulajdonságokat" találtak, az uralkodó elmélet jellegzetes aláírása, a Magma hogyan választja el a kabátot, hogy a kéreg részévé váljon - mondja Lissenberg. A Coat Rock -t a magokban más típusú kőzetfajták is átfutották, ami azt jelzi, hogy a kabátkéreg -határ nem olyan éles, mint a szeizmográfiai adatok általában azt sugallják - mondja Jessica Warren, a Newark Delaware -i Egyetem geokémia. Ezek az eredmények együttesen "kulcsfontosságúak ahhoz, hogy megértsük a tektonikus lemezek létrehozását az óceánokban" - mondja.
Bizonytalan jövő
A kirándulás négy évtized hosszú karriert koronázott a yoid felbontás számára, amelyet az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Alapítvány (NSF) egy magánvállalat bérelt. Az NSF azonban bejelentette, hogy már nem tudja megtenni azt a 72 millió dollárt, amely a hajó működésének költségei az IODP -kötelezettségeinek teljesítése után, és hogy a program megszűnik. Ez néhány tudósot, különösen a korai karrier szintjén, bizonytalan a mező jövőjében - mondja Aled Evans, a Southamptoni Egyetem tengeri geológusa.
A geológiai tudósok számára fennmaradó "nagy kihívás" az, hogy átfúrják a bazaltikus réteget és a kéreg és a kabát közötti határon, amelyet Mohorovičić disinuitásnak vagy "Moho" -nak neveznek. Ez lehetővé tenné számukra, hogy hozzáférjenek a Virgin Coat Rockhoz, amely nem reagált a tengervízzel. "Még nem fúrottunk be a valódi kabátba" - mondja Abe. A meglepően sima fúrás az elveszett városba jelzi ezeket a jövőbeli kísérleteket, amelyeket a Japán kutatóhajója végezhet. "A kandalló kőzetek az egész bolygónk leggyakoribb része" - mondja Evans. "A próbák alapvető fontosságúak lennének annak megértésében, hogy mi a bolygónk."
-
Lissenberg, C. J. et al. tudomány 385 , 623–629 (2024).