1.2 км в мантию Земли: что ученые узнали о формировании нашей планеты?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

В научном мире произошло важное событие: исследовательское судно JOIDES Resolution достигло рекордной глубины бурения в мантию Земли, проникнув на 1268 метров ниже океанского дна в районе Атлантиса, подводного горного массива в Северной Атлантике. Этот амбициозный проект, осуществленный международной командой ученых, предоставляет уникальную возможность для изучения процессов, формирующих нашу планету, и, возможно, проливающих свет на происхождение жизни.

До сих пор наши знания о мантии Земли, этом обширном слое, скрытом под земной корой и составляющем большую часть объема нашей планеты, основывались преимущественно на анализе фрагментов, извергнутых вулканами или поднятых на поверхность тектоническими процессами. Мантия играет ключевую роль в формировании землетрясений, вулканической активности, движении континентов и даже в круговороте воды в природе. Именно в мантии происходят процессы, которые определяют динамику нашей планеты и ее эволюцию на протяжении миллиардов лет.

Теперь же в руках ученых оказался непрерывный керн, своеобразный «столб времени», рассказывающий историю геологических преобразований на протяжении миллионов лет. Этот керн, извлеченный из скважины, пробуренной JOIDES Resolution, представляет собой уникальный материал для исследований, позволяющий детально изучить состав, структуру и свойства мантии.

Бурение, иллюстрация
Бурение, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Анализ керна позволит ученым получить информацию о температуре, давлении и химических процессах, происходящих в мантии на разных глубинах, а также реконструировать историю ее эволюции. Выбор Атлантиса в качестве места бурения не случаен. Этот район, расположенный вблизи Срединно-Атлантического хребта, известен своей высокой вулканической активностью, обусловленной постоянным подъемом и плавлением мантийного вещества. Именно здесь, в «химической кухне» земных недр, как образно выразился Йохан Лисенберг из Кардиффского университета, происходит взаимодействие раскаленных пород с морской водой, приводящее к образованию гидротермальных источников. Эти источники, богатые разнообразными химическими соединениями, включая метан, представляют собой уникальные экосистемы, где жизнь существует в экстремальных условиях, без доступа солнечного света.

Подводная топография массива Атлантиc с указанием местоположения гидротермального поля Затерянный город
Подводная топография массива Атлантиc с указанием местоположения гидротермального поля Затерянный город
Автор: By NOAA Photo Library — map00323, Public Domain Источник: commons.wikimedia.org

Изучение гидротермальных систем, расположенных в районе Атлантиса, позволяет ученым не только лучше понять процессы, происходящие в мантии, но и исследовать возможность существования жизни в других экстремальных условиях, например, на других планетах или спутниках Солнечной системы. Анализ полученного керна уже принес первые удивительные результаты. Оказалось, что содержание пироксена, важного минерала мантии, в образцах с Атлантиса значительно ниже, чем в других известных образцах. Это свидетельствует о том, что данный участок мантии в прошлом подвергался интенсивному плавлению, что, в свою очередь, может пролить свет на механизмы формирования океанических вулканов. Процесс плавления мантии и последующего подъема магмы к поверхности является ключевым фактором в формировании океанической коры и, следовательно, в эволюции океанических бассейнов. Понимание этого процесса позволит ученым лучше прогнозировать вулканическую активность и связанные с ней природные катаклизмы.

  Образец пироксенита, состоящий в основном из пироксеновых минералов  
Образец пироксенита, состоящий в основном из пироксеновых минералов
Автор: Авторство: the USGS (Specific photographer credit not given at source. United States Geological Survey astrogeology photo archives, Общественное достояние Источник: commons.wikimedia.org

Однако значение этого проекта выходит далеко за рамки геологии. Изучение химического состава керна позволит ученым реконструировать условия, существовавшие в глубинах океана миллиарды лет назад, в эпоху зарождения жизни. Возможно, именно в таких гидротермальных источниках, подобных тем, что существуют и сегодня в районе Атлантиса, возникли первые организмы, положившие начало всему живому на Земле. Эта гипотеза, известная как «гипотеза мира РНК», предполагает, что жизнь зародилась в условиях, богатых химическими соединениями, необходимыми для формирования первых самовоспроизводящихся молекул.

Несмотря на то, что полученный керн представляет собой лишь одномерный срез, он дает бесценную информацию о процессах, происходящих в трехмерном пространстве мантии. Этот проект, безусловно, станет отправной точкой для множества новых исследований, открывающих перед нами глубины не только Земли, но и нашего понимания мира. Бурение в мантию Земли — это не просто научный эксперимент, это символ неутолимой жажды знаний, стремления человека проникнуть в самые сокровенные тайны природы. И это только начало пути, который приведет нас к новым открытиям и, возможно, к переосмыслению нашего места во Вселенной.

4 комментария

Добавить комментарий

a
«основывались преимущественно на анализе фрагментов, извергнутых вулканами»
А Кольскую скважину в 12 км просто так бурили, не анализируя?
a
Это же была не буржуйская истинно-научная скважина. Да и давно это было.
MsmuAlligator
Кольская сверхглубокая вроде вся пройдена в коре и не достигла мантии. А в керне по всей глубине были только граниты.
С другой стороны на вопрос, поставленный в названии материала, никаких конкретных ответов почему-то нет… только общие фразы о том, что учёным что-то там удалось реконструировать. Особенно конечно доставляет фраза о «процессах, происходящих в мантии на разных глубинах» и это при том, что пробурили 1.2 из ~3000 км.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему не стоит убивать пауков

Пауки часто вызывают у людей неприятные ощущения и даже страх. Многие при виде этих существ стремятся сразу избавиться от них. Однако с научной точки зрения подобный подход не оправдан. Разберемся...

«Романтика-105»: советский музыкальный комбайн – 35 кило музыки

В эпоху, когда за импортными джинсами стояли в очередях, а автомобиль считался роскошью, главным украшением гостиной становился не телевизор, а он — огромный деревянный ящик на изящных...

Небо по цене машины: что реально можно купить из лёгкой авиации

Бытует мнение, что небо доступно только избранным — тем, кто побогаче. Самолёты, вертолёты и прочие летательные аппараты полагаются простым людям разве что в режиме туристических,...

Недостающая деталь эволюции: гигантский вирус показал, как усложнялась жизнь на Земле

Жизнедеятельность всех известных клеток неразрывно связана с электрическими процессами на их оболочках. Внутренняя среда клетки насыщена ионами калия, в то время как снаружи преобладают ионы...

✦ ИИ  Почему вытяжка в панельном доме тянет без вентилятора, а после замены окон перестаёт

Многие проверяли вытяжку в панельном доме старым способом: подносили к кухонной решётке листок бумаги. Зимой он прилипает к решётке, в июльскую жару висит неподвижно, а иногда из канала тянет...