Najglobja vaja skale, razkrite iz zemeljske jakne

Veröffentlicht:

Von:

Potopite se v očarljiv svet globokomorske vrtine, ki geoznancem ponuja pionirski vpogled v sestavo zemlje. Izvedite več o odpravi, v kateri so znanstveniki pridobili brez primere 1.268 -metrskega vzorčnega jedra iz plaščene kamnine iz atlantskega dna. Odkrijte, kako ta odkritja pomagajo poglobiti naše razumevanje izobraževanja in razvoja našega planeta.
(Symbolbild/natur.wiki)

Prelomni izlet, v katerem je bil izvrtan Atlantski ocean, je znanstvenikom dal najboljši vpogled v to, kako lahko Zemlja izgleda pod svojo skorjo.

Raziskovalci so odstranili skoraj neprekinjen 1,268 -meter -dolg vzorec zelene, marmornate skale iz regije, v kateri zemeljski plašč -debela, notranja plast, ki je več kot 80% planeta -pritiska na morsko dno. Vzorci, opisani 8. avgusta v znanosti, ponujajo brez primere vpogled v procese, ki vodijo do oblikovanja skorje

"Imeli smo to zgodbo v svoji glavi", kako bi morale biti videti takšne kamnine, vendar je povsem drugače, ko jo "lahko vidite na tamkajšnji mizi," pravi Natsue Abe, petrolog pri Japonski agenciji za morsko znanost in tehnologijo v Yokohami.

Dosežki ekspedicije so "fantastičen mejnik", pravi Rosalind Coggon, morski geolog z univerze v Southamptonu v Veliki Britaniji. "Vrtanje v oceanu ponuja edini dostop do vzorcev iz globoke znotraj zemlje, ki so ključni za razumevanje izvora in razvoja našega planeta."

Oceanski zemeljski plašč - vrsto skorje, ki jo lahko najdemo predvsem pod oceani Zemlje, namesto pod njihovimi celinami - sestavlja predvsem gosta, vulkanska skala, imenovana bazalt. Je veliko tanjša in mlajša od celinske skorje, saj kamnine neprestano reciklirajo gibi tektonskih plošč.

Basalt nastane, ko magma pritisne na srednji ocean nazaj skozi neumorne. Sama magma izvira iz procesa, ki je znan kot delno taljenje v plašču - ki ga večinoma sestavljajo prosojni, zeleni, magnezijev minerali. Medtem ko se material dviga v plašču, tlak pade nad njim, kar pomeni, da se nekateri od teh mineralov topijo in tvorijo mikroskopske filme iz magme med skalnimi kristali.

Običajno samo magma prodre v morsko dno. Toda ponekod ji uspe tudi na površju, kjer pride v stik z morsko vodo v reakciji, imenovani serpentineizacija. To spremeni strukturo skale - daje marmorski videz - in sprošča različne snovi, vključno z vodikom.

enostavno vrtati

Maja 2023 Resolucija o krogih je obiskala kraj, kjer se je to zgodilo: Unterwasserberg, imenovan Atlantis Massif, ki se nahaja zahodno od osrednjega oceana v Atlantiku. Dolga ladja 143 metrov je opremljena s 62 -metrskim visokim žerjavom za podvodno vrtanje.

Raziskovalci na krovu so se odločili za

"Načrtovali smo le 200 metrov, ker je bilo to najgloblje mesto, kjer so ljudje kdaj uspeli vrtati v plašču," pravi Johan Lissenberg, petrolog na univerzi Cardiff, Velika Britanija. Toda vrtanje je bilo presenetljivo preprosto in trikrat hitreje kot običajno, pripisani so bili dolgi, neprekinjeni skalni cilindri, imenovani Kerne. "Tako smo se samo odločili za nadaljevanje," pravi Lissenberg. Ekipa se je ustavila šele, ko se je odprava končala v skladu z njegovim urnikom.

Raziskovalci so zdaj objavili svoje prve rezultate. "To, kar poročamo, je dobesedno tisto, kar lahko storite na ladji. Skupina 30 znanstvenikov, ki dva meseca vzrejajo nad jedrci in jo v centimetrih dokumentirajo, kako prihajajo."

globinsko vrtanje: diagram, ki prikazuje, kako se raziskovalci na ladji izvrtajo v skalo, ki izvira iz Zemljine mande. w/d41586-02560-W_27444444444444444444444444444444444928.jpg

Ko so znanstveniki podrobno pregledali strukturo skale, so našli "čudne značilnosti", značilen podpis prevladujoče teorije, kako se Magma loči od plašča, da bi postala del skorje, pravi Lissenberg. Kamnina plašče je bila prepletena tudi z drugimi vrstami kamnin v jedrih, kar kaže na to, da omejitev skorje plašča ni tako ostra, kot običajno kažejo seizmografski podatki, pravi Jessica Warren, geokemistka na Univerzi v Delawareu v Newarku. Ti rezultati skupaj "so ključni za to, kako razumemo ustvarjanje tektonskih plošč v oceanih," pravi.

Negotova prihodnost

Izlet je bil okronan za vredno štiri desetletja dolge kariere za resolucijo yoid , ki jo je ameriška nacionalna znanstvena fundacija (NSF) najela zasebno podjetje. Toda NSF je sporočil, da ne more več zaslužiti 72 milijonov dolarjev na leto, ko bo delovna operacija stala po izpolnitvi njegovih obveznosti IODP in da je program ukinjen. Zaradi tega so nekateri znanstveniki, zlasti tisti v zgodnji karierni ravni, negotovi glede prihodnosti polja, pravi Aled Evans, morski geolog z univerze v Southamptonu.

Preostali "velik izziv" za geoznanstvenike je vrtati skozi bazaltsko plast in čez mejo med skorjo in plaščem, ki se imenuje Mohorovičić ali "Moho". To bi jim omogočilo dostop do deviških plašč, ki ni reagirala z morsko vodo. "V pravem plašču še nismo izvrtali," pravi Abe. Presenetljivo gladko vrtanje izgubljenega mesta kaže na te prihodnje poskuse, ki bi jih lahko izvedla raziskovalna ladja Japonska chikyū . "Mantel skale so najpogostejši del celotnega našega planeta," pravi Evans. "Njune vaje bi bile temeljnega pomena za razumevanje, iz česa je naš planet."