Блог

Oct 13, 2023

Ученые рекордно извлекли километр породы из мантии Земли

Рекордная попытка бурения, в результате которой удалось прокопать глубину более километра.

Рекордная попытка бурения, в ходе которой глубина подводной горы в Атлантическом океане составила более километра, дала ученым настоящий кладезь камней, которые можно изучить в поисках ключей к разгадке внутреннего устройства Земли.

Впервые ученые пробурили подводную гору, чтобы собрать рекордный кусок мантии Земли — каменное ядро ​​длиной более 3280 футов (1 километр).

Потрясающий результат был достигнут путем бурения массива Атлантида, подводной горы, расположенной на Срединно-Атлантическом хребте глубоко под северной частью Атлантического океана. Направив бур в этом месте, геологи пробили в горе дыру глубиной 4156 футов (1267 метров) и извлекли из недр Земли «ошеломляющее» количество серпентинитовых пород — метаморфических пород, образующихся на глубоких границах тектонических плит.

Несмотря на революционные открытия, это не самая глубокая буровая установка, когда-либо погружавшаяся на морское дно, и технически она не проникла в мантию Земли. Вместо этого исследователи воспользовались «тектоническим окном» — областью, где мантийные породы были выдвинуты выше своего обычного места отдыха — чтобы погрузить бур и извлечь материал.

По теме: Мантия Земли имеет липкий слой, о котором мы никогда не знали

«На Земле доступ к мантийным породам обычно чрезвычайно затруднен», — написали геологи в своем блоге. «Массив Атлантида дает редкое преимущество для доступа к нему, поскольку он состоит из мантийных пород, которые были подняты ближе к поверхности в процессе сверхмедленного расширения морского дна».

Геологи пытались извлечь значительные участки мантии Земли с 1961 года, когда ученые из проекта Мохоле попытались пробурить скважину под Тихим океаном, чтобы достичь разрыва Мохоровичича — области, где земная кора уступает место мантии. К сожалению, буровая установка проекта прошла всего на 601 фут (183 м) ниже морского дна, прежде чем затонула, и попытка была прекращена. После этого ряд последующих попыток бурения океана также завершился безуспешно.

Это означает, что для изучения кусков мантии Земли в поисках разгадки различных процессов, таких как вулканизм и магнитное поле планеты, ученым приходится полагаться на куски горных пород, выброшенные в результате извержений вулканов, все из которых были изменены во время их путешествия на поверхность. .

— Куски океанической коры вклинены в мантию.

— Древнейшие свидетельства тектоники плит, запечатленные в древних кристаллах.

— Новое исследование описывает, как движется поверхность Земли.

Геологи, члены Международной программы открытия океана на борту научного бурового судна JOIDES Резолюция, отправились в свою миссию к массиву Атлантида не потому, что хотели извлечь мантийные ядра, а потому, что искали истоки жизни на Земле. Породы массива содержат оливин, который реагирует с водой в процессе, называемом серпентинизацией, с образованием водорода, важного источника пищи для микробной жизни.

Тем не менее, вскоре после 1 мая, когда они приземлили свой бур на горизонтальном разломе морского дна, исследователи извлекли рекордное ядро ​​породы верхней мантии длиной более 3280 футов.

Порода состояла в основном из перидотита, грубой магматической породы, наполненной оливином и пироксеном и являющейся наиболее распространенным типом горных пород в верхней мантии. Некоторые признаки того, что порода изменилась в результате взаимодействия с морской водой, могут означать, что она принадлежит нижней коре, а не верхней мантии, но ученые все еще ищут еще более глубокие образцы, чтобы поставить свое открытие вне сомнений. Внутри этих камней находится сокровищница информации, которую геологи будут изучать, чтобы узнать больше о внутреннем устройстве Земли.

«Масштабы произошедшей истории наверняка не остались незамеченными для нашей научной группы, многие из которых являются опытными исследователями и полагают, что это будут невероятно важные данные для многих поколений ученых», — написали геологи в своем блоге.