Люди пробурили рекордные 1268 метров в мантии Земли, подарив ученым необыкновенную возможность заглянуть в глубокую геологию планеты и, возможно, узнать о происхождении жизни. Скважина была пробурена в вулканически активной области Срединно-Атлантического хребта, расположенного вдоль дна Атлантического океана.
Мантия - самый толстый слой Земли, расположенный между корой и ядром. Хотя мантия обычно находится на много миль ниже коры, она обнажается из-за разлома в Срединно-Атлантическом хребте, что обеспечивает точку обзора для исследования недоступного слоя через "тектоническое окно".
С помощью океанского бурового судна JOIDES Resolution команде удалось получить цилиндр длиной 1268 метров, который обеспечивает почти непрерывный образец мантийной породы.
В своем новом исследовании, опубликованном в журнале Science, международная группа исследователей подробно изложила первые выводы из беспрецедентного образца.
"Наше исследование начинается с изучения состава мантии, документируя минералогию извлеченных пород, а также их химический состав", - сказал в своем заявлении профессор Йохан Лиссенберг, автор исследования из Школы наук о Земле и окружающей среде Кардиффского университета.
По его словам, эти результаты отличаются от ихних ожиданий.
"В породах гораздо меньше минерального пироксена, и в породах очень высокая концентрация магния, и то, и другое является результатом гораздо более высокого уровня плавления, чем мы предполагали. Мы также обнаружили каналы, по которым расплав транспортировался через мантию, и поэтому мы можем отслеживать судьбу магмы после ее образования и перемещения вверх к поверхности Земли", - объяснил Лиссенберг.
Это, как говорят исследователи, может помочь нам лучше понять вулканы, поскольку расплав мантии способствует вулканической активности на поверхности.
Возможно, самое захватывающее из всего то, что образец керна может пролить свет на происхождение жизни на Земле. Образец керна дает ранние сведения о взаимодействии оливина, обильного минерала в мантийных породах, и морской воды. Эти взаимодействия запускают каскад химических реакций, которые генерируют водород и другие молекулы, которые жизненно важны для поддержания жизни, какой мы ее знаем.
"Породы, которые присутствовали на ранней Земле, имеют большее сходство с теми, которые мы извлекли во время этой экспедиции, чем более распространенные породы, которые составляют наши континенты сегодня", - объяснила доктор Сьюзан Кью Лэнг, научный сотрудник по геологии и геофизике в Океанографическом институте Вудс-Хоул, которая была одним из руководителей экспедиции.
"Их анализ дает нам критический взгляд на химическую и физическую среду, которая могла присутствовать на ранней стадии истории Земли и которая могла бы обеспечить постоянный источник топлива и благоприятные условия в течение геологически длительных периодов времени для размещения самых ранних форм жизни", - сказала она.
Помните, что этот керн не является самой глубокой скважиной, когда-либо вырытой людьми; эта честь принадлежит части Кольской сверхглубокой скважины под названием СГ-3. Советские ученые пробурили скважину в конце 1980-х годов, достигнув глубины 12 263 метра в земле под северо-западом России, недалеко от границы с северной Норвегией. Из-за толщины коры здесь дыра так и не достигла мантии Земли - в отличие от этого последнего исследования.
Другие новости науки
В самых глубоких частях океана, ниже 4 000 метров, сочетание высокого давления и низкой температуры создает условия, при которых растворяется карбонат кальция - материал, который морские животные используют для изготовления своих раковин. Эта зона известна как глубина компенсации карбоната - и она расширяется.
Это контрастирует с широко обсуждаемым закислением поверхностных вод океана из-за поглощения океаном углекислого газа от сжигания ископаемого топлива.
