Oamenii de știință se pregătesc o excursie la mantaua Pământului

Cu ajutorul navei japoneze pentru foraj Deepwater „Chikyu“ cercetătorii se pregătesc pentru a ajunge la vina care a cauzat cutremur devastator Tohoku anul trecut.

Oamenii de știință vor să meargă până la mantaua, pe care nimeni nu a reușit încă.

Nava „Chikyu“ (fotografie de Ocean integrat de foraj Program).

Video: În măruntaiele pământului. Ceea ce este în scoarța terestră? Cum Pământul. Un documentar despre spațiu

În cazul în care proiectul primeste lumina verde, aceasta va fi una dintre cele mai remarcabile realizări în domeniul științei, comparabil cu zborul spre Lună. Datele obținute se pot transforma ideea de evoluția și structura Pământului. Există chiar și o probabilitate pe care o vom găsi ceva neașteptat.

Geologii nu prima dată când a vrut să ajungă la adâncimi ale planetei. În 1909 godu croat Meteorologic Andryi Mohorovicic a constatat că undele seismice provocate de cutremure propaga mult mai repede in straturi dispuse sub 30 km, decât în ​​partea superioară. Se vorbește despre o compoziție diferită și alte proprietăți fizice ale rocilor la această adâncime. Turn-ul a fost numit dupa descoperitorul, si de atunci a fost considerată limita superioară a mantalei.

Acum, geologi știu că partea superioară a mantalei se afla 3-60 km sub suprafață, iar în unele zone ale fundului mării - la numai 5 km distanță. Procesele care au loc acolo, muta platformele litosferice dezlănțui cutremure și vulcani creează.

Următorul pas pe drumul spre manta a fost făcută la sfârșitul anilor 1950. În timp ce teoria plăcilor tectonice a fost încă în faza de discuție fierbinte. Harry Hess și alți susținători ei au susținut că curenții de convecție fierbinți din adâncurile manta controlează mișcarea plăcilor tectonice de pe suprafața planetei. Având în vedere că dovezile empirice necesare, Hess și colegul lui Walter Munk a apelat la prietenii săi de la Academia Nationala de Stiinte din SUA. Deci, în aprilie 1957, m-am născut proiectul Mohole. Legenda spune că a fost în California soare la micul dejun cu libații copioase de vin. Ca și, într-o altă reuniune a așa-numita Societatea Americana de lucruri nu a trecut.

Video: defecte ciudate în scoarța terestră

Entuziaști a trebuit să rezolve o mulțime de probleme - de la strângerea de fonduri la tehnologia conform invenției, permite să păstreze nava de foraj într-un singur loc în largul mării. Din păcate, acesta din urmă nu a putut împrumuta de la companiile petroliere, ca și cele de la data nu a fost încă forate în ape adânci. Prin urmare, metoda de poziționare dinamică a fost dezvoltat, care implică pricepere amplasate pe șuruburile de nave și motoare. Primul miez a fost obținut de la o adâncime de 183 m în largul coastei Guadelupa insula din Caraibe, în aprilie 1961 ani. El a fost ultimul.

La scurt timp după întoarcerea expediției au fost ottorty oamenii de știință din managementul de proiect, finanțarea a mers în jos, și un politician tânăr pe nume Donald Rumsfeld, a asigurat că în 1966 Congresul a votat degetele în jos.

Dar geologii nu a renunțat, pentru a înlocui Fallen te ridici de altă parte, și forajul a scoarței oceanice a continuat. Cu toate acestea, nimeni nu a fost încă în măsură să ia mai mult de o treime din drumul spre manta. Ea deține recordul 1507 de metri bine pe coasta Costa Rica. Acest lucru nu este cel mai adânc gaura (chiar și în crusta oceanica), dar acest lucru este în cazul în care oamenii de știință s-au trezit în manta cel mai apropiat: grosimea crustei este de numai 5,5 km distanță.

În ceea ce privește noul proiect, numit Mohole la Mantale, atunci el are o bază științifică clară. Cu toate conturile de manta pentru 68% din masa Pământului, știm foarte puțin despre ea. „Nu avem rochii mostră pură“ - subliniază participant la colaborarea Damon Teagle al Centrului National de Oceanografie, Marea Britanie.

Unele dintre probele ajung la suprafață, dar toate acestea sunt poluate. De exemplu, rar noduli manta găsit în lavă, indică faptul că mantaua este format din minerale, care sunt bogate în magneziu și siliciu sărac (olivine, piroxeni și altele.). Undeva pe stâncile fundul oceanului, care au făcut parte din mantaua, goale, dar în contact cu apa de mare, ele modifică puternic compoziția sa. Diferența este aproximativ aceeași cu cea dintre probele de meteorit marțian și stâncile imediate ale Planetei Roșii. Fara probe pure nu poate fi confirmată chiar și fapte simple, cum ar fi compoziția mantalei, căile de formare a acesteia, și așa mai departe. D.

Trebuie să construim o teorie pe dovezi indirecte. De exemplu, puteți urmări viteza undelor seismice, așa cum a făcut Moho. În plus, există meteoriți, forjate din aceeasi resturile pe care planetele noastre stâncoase. Există metode mai exotice, cum ar fi observarea neutrini, care sunt produse prin dezintegrarea anumitor elemente.

Video: Nașterea luna - salt în trecut la momentul mistic în viața sistemului solar

Ca urmare, multe întrebări rămân fără răspuns. Numai în cazul în care, în mâinile de oameni de știință a obține indicatori de manta de convectie (de exemplu, gaze nobile și izotopi conexe), vă puteți da seama cum și când planeta noastră este împărțită în miez, manta și crusta, și focar de tectonica. Compoziția mantalei superioare ar arăta ca apă, dioxid de carbon gazos și energia transferată cortexul, și modul în care acestea afectează ciclurile geochimice globale. Dacă am putea înțelege modul în care mantaua este eterogenă, ar deveni clar ca magma se ridica, apoi izbucnesc în mijlocul oceanului creste.

Poate că putem găsi viață în manta. Desigur, acest lucru nu va zhyulvernovskie monștri, ci descoperirea semnificației acest lucru nu va fi redus. Si apropo, aceste extremofile nu sunt atât de imposibil.

Anul trecut Tullis Onstott de la Universitatea Princeton (SUA) au descoperit limbrici microscopice (nematode), la o adâncime de 4 km în Africa de Sud mina de aur. De asemenea, el a constatat ca microbii unicelulare trăiesc la adâncimi mai mari - până la 5 km.

Sub organismele găsite pe fundul mării, la o adâncime de 1,6 km în largul coastei de est a Canadei. Cercetătorii au sugerat că acestea sunt sute de milioane de ani, pentru că ele par a fi împărțite o dată la o sută de mii de ani.

Hipertensiunea arterială la adâncimi mai mari nu sunt o problemă pentru mulți extremofile. Testele de laborator au arătat că microbii capabile să transporte mii de atmosfere. Bacteriile gasite in Groapa Marianelor, un corp de 11 km de apă. Apropo, presiunea într-un mediu extrem de fierbinte, chiar util, deoarece acestea nu permit apei să fiarbă.

Astfel, factorul decisiv poate fi temperatură. Imediat sub Moho se ajunge, potrivit unor estimări, 120 S. „Este tentant să aproape de limita superioară a formelor cunoscute de viață - 122“ - a declarat John Parkes de la Universitatea din Cardiff (Marea Britanie).

Cu toate acestea, Matt Schrenk de la Universitatea Carolina de Est (SUA) consideră că șansele de a găsi viață sunt manta mici. Circulația fluidului este foarte limitată și, prin urmare, fluxul de nutrienți este foarte mic.

În ciuda îndoielile sale, dl Schrenk susține Mohole proiect Mantale, deoarece va ajuta la definirea limitelor fiziologice ale vieții și chiar pentru a studia schimbările climatice, deoarece biosfera poate afecta cea mai adâncă parte a ciclului carbonului. viata poate fi, de asemenea, de acolo, spre utili în medicină, ca organisme locale pot avea enzime unice sau să nevăzută pe suprafața proceselor biologice.

Probele de manta și mistere rupandu în ceea ce privește rolul vieții microbiene în evoluția planetei. Un studiu recent de Norman Geofizică Slip de la Universitatea Stanford (SUA) a arătat că viața ar putea merge adânc în crusta, iar produsele sale (cum ar fi amoniac) poate încă se prelinge de mai jos. În esență, toate azotul din manta a evoluat de amoniu, organic generat. Acest lucru crește probabilitatea ca viața în zorii istoriei pământului a schimbat compoziția mantalei și că probele permit să studieze această perioadă sunt încă acolo.

Instalatii de foraj "Chikyu" (foto Satoshi Kaya).

Video: O civilizație subacvatic neidentificat descoperite! Oamenii de știință au descoperit cel mai bun pastrat secret al oceanului mondial

Dar să revenim la partea tehnică a proiectului. Dl Teagle compară foraj foraj-șase kilometri în Oceanul Pacific, cu scăderea filamentul de oțel unui fir de păr uman într-o grosime de doi metri adâncime piscină, după care firul va avea fundație prodolbit pentru încă trei metri. Pur și simplu pune, este necesar să se facă un exercițiu, unii nu au fost încă născut.

Și nu numai în lungime, ci și în materialul de foraj. Atunci când găuriți găuri cu un diametru de 30 cm în roci magmatice solide la o viteză de 1 cap m / h trăiește numai aproximativ 50 de ore. Și dinții sunt măcinate în afara chiar mai repede. Nou material greu suplimentar va trebui, de asemenea, să reziste la presiunea de 2 kbar și temperaturi de până la 250 ° C

Din fericire, raportul lansat în 2011, Blade Energy, spune că proiectul este fezabil tehnic. „De obicei este invers, - spune dl Teagle. - inginer inventează ceva și apoi a întrebat dacă este util pentru oamenii de știință. Și recent, el se execută înainte de tehnologia științei ".

O altă problemă - finanțare. Este nevoie de bani, astfel încât nu se poate face fără voința politică. Doar un singur lucru „Chikyu“ navă va costa 1 miliard de $. Guvernul Japoniei a luat partea leului din costul, deoarece proiectul ar putea ajuta in cele din urma prezice cutremurele. Alte țări și-au exprimat, de asemenea, interesul.

În cazul în care toate problemele financiare vor fi rezolvate în anul următor, oamenii de știință speră să ajungă la manta pentru un deceniu. Will, de altfel, pentru a alege una dintre cele trei site-uri. Toate acestea sunt în Oceanul Pacific (unul dintre candidați - este locul în care precursorii proiectului Mohole forat), iar fiecare este situat relativ aproape de crestele mijlocul oceanului, unde se formează crusta nouă. Ridicarea magma crește pe fundul mării, deci este relativ mică. În plus, rocile sunt relativ reci. În cele din urmă, crusta se formează foarte repede - ceea ce înseamnă că este destul de omogenă, ceea ce facilitează, de asemenea, sarcina.