Cele mai profunde repetiții ale stâncii dezvăluite din sacoul Pământului
Cele mai profunde repetiții ale stâncii dezvăluite din sacoul Pământului
O excursie inovatoare, în care a fost găurită Oceanul Atlantic, le -a oferit oamenilor de știință cea mai bună perspectivă asupra modului în care pământul ar putea arăta sub crusta sa.
Cercetătorii au eliminat o probă de 1.268 -metru aproape neîntreruptă de rocă verde, asemănătoare cu marmură, dintr -o regiune în care mantaua Pământului -stratul gros, interior, care este mai mult de 80% din planetă -a fost presată de fundul mării. Probele descrise pe 8 august în Science oferă informații fără precedent asupra proceselor care duc la formarea crustei
"Am avut această poveste în capul nostru" cum ar trebui să arate astfel de stânci, dar este complet diferit atunci când "îl puteți vedea pe o masă acolo", spune Natsue Abe, petrolog la Agenția Japoniei pentru știința și tehnologia Marine-Earth din Yokohama.
Realizările expediției sunt o „etapă fantastică”, spune Rosalind Coggon, geolog marin la Universitatea din Southampton, Marea Britanie. „Forajul oceanului oferă singurul acces la eșantioane din adâncimea din interiorul pământului, care sunt cruciale pentru a înțelege originea și dezvoltarea planetei noastre.”
Coatul Pământului Oceanic - tipul de crustă care poate fi găsit în principal sub oceanele pământului, în loc de sub continentele lor - constă în principal din rocă vulcanică densă, numită Basalt. Este mult mai subțire și mai tânără decât crusta continentală, deoarece rocile sunt reciclate continuu de mișcările plăcilor tectonice.
Basalt apare atunci când Magma apasă pe oceanul de mijloc înapoi prin subsecuri. Magma în sine provine dintr -un proces care este cunoscut ca topirea parțială în strat - care constă în cea mai mare parte din minerale translucide, verzi, cu magneziu. În timp ce materialul se ridică în strat, presiunea cade peste el, ceea ce înseamnă că unele dintre aceste minerale se topesc și formează filme microscopice realizate din magmă între cristalele de rocă.
de obicei doar magma pătrunde în fundul mării. Dar, în unele locuri, reușește și la suprafață, unde intră în contact cu apa de mare într -o reacție numită serpentineizare. Acest lucru schimbă structura rocii - îi conferă un aspect asemănător marmurii - și eliberează diferite substanțe, inclusiv hidrogenul.
ușor de găurit
În mai 2023 Joides Rezoluția a vizitat un loc în care s -a întâmplat acest lucru: un Unterwasserberg numit Atlantis Massiv, care se află la vest de Oceanul Central din spatele Atlanticului. Nava lungă de 143 de metri este echipată cu o macara mare de 62 de metri pentru foraj subacvatic.
Cercetătorii de la bord au decis să Lost City pentru a crea, un loc pe textul sidelor " masiv. Regiunea este modelată de surse hidrotermale în care extremfilii microbieni folosesc hidrogenul exterior.
"Nu aveam de gând să găuriți doar 200 de metri, pentru că acesta a fost cel mai profund loc în care oamenii au reușit vreodată să găurească în Coat Rock", spune Johan Lissenberg, petrolog la Universitatea Cardiff, Marea Britanie. Dar forajul a fost surprinzător de simplu și de trei ori mai rapid decât de obicei, și au fost atribuite cilindri de rocă neîntrerupți, numiți Kerne. „Așa că am decis doar să continuăm”, spune Lissenberg. Echipa s -a oprit doar atunci când expediția s -a încheiat în conformitate cu programul său.
Cercetătorii au publicat acum primele rezultate. "Ceea ce raportăm este literalmente ceea ce puteți face pe navă. O echipă de 30 de oameni de știință care se reproduc pe sâmburi timp de două luni și o documentează în centimetri cum apar."
Când oamenii de știință au examinat în detaliu structura rocii, au găsit „caracteristici ciudate”, o semnătură caracteristică a teoriei predominante, modul în care Magma se separă de haina pentru a deveni parte a crustei, spune Lissenberg. Rock -ul Coat a fost, de asemenea, întrerupt cu alte tipuri de roci în nuclee, ceea ce indică faptul că limita crustei de strat nu este la fel de ascuțită pe cât sugerează în mod normal datele seismografice, spune Jessica Warren, geochimistă la Universitatea Delaware din Newark. Aceste rezultate „sunt cruciale pentru modul în care înțelegem crearea plăcilor tectonice în oceane”, spune ea.
viitor incert
Excursiunea a încununat o carieră demnă de patru decenii pentru Rezoluția YOID , pe care Fundația Națională de Știință Națională din SUA (NSF) a închiriat de o companie privată. Dar NSF a anunțat că nu mai poate face 72 de milioane de dolari pe an pe care operațiunea navei costă după îndeplinirea obligațiilor IODP și că programul este întrerupt. Acest lucru îi lasă pe unii oameni de știință, în special cei de la nivelurile timpurii ale carierei, incert cu privire la viitorul domeniului, spune Aled Evans, geolog marin de la Universitatea din Southampton.
O „mare provocare” rămasă pentru geoscientiști este de a găuri prin stratul bazaltic și peste granița dintre crustă și haina-care este denumită dezinuitate Mohorovičić sau „Moho”. Acest lucru le -ar permite să acceseze Virgin Coat Rock care nu a reacționat cu apa de mare. „Încă nu am forat în haina reală”, spune Abe. Forajul surprinzător de lin pentru orașul pierdut indică aceste încercări viitoare care ar putea fi efectuate de nava de cercetare a Japoniei Chikyū . „Rocile de manta sunt cea mai frecventă parte a întregii noastre planete”, spune Evans. „Repetările lor ar fi de o importanță fundamentală pentru înțelegerea din ce este făcută planeta noastră”.
-
lissenberg, C. J. și colab. Science 385 , 623–629 (2024).