Межа, де земна кора поступається місцем невивченій мантії, вперше була виявлена в 1909 р. Через зміну ходу сейсмічних хвиль. Названий кордоном Мохо для Андрія Мохоровича, який прислухався до цих сейсмічних хвиль, межа кордової мантії є межею, яка залишається невловимою і переконливою - містить заплутані підказки щодо історії утворення Землі - навіть коли наші технології просуваються у зовнішні райони Сонячна система та за її межами.
Перші серйозні спроби дослідити кордон Мохо завершилися наприкінці 1950-х. Зараз технології, які вже використовуються на японському кораблі, у поєднанні з уже розпочатою програмою копання США, можуть нарешті принести успіх. Демон Тігл і Бенуо Ільдефонсе написали про поточні зусилля для статті в журналіПрирода, випущена сьогодні.
Teagle знаходиться в Національному центрі океанографії університету Саутгемптона у Великобританії, а Ildefonse - в університеті Монпельє у Франції. Вони є співголовними вченими в експедиції під назвою IODP Expedition 335, "щоб отримати вперше ділянку нижньої океанічної кори - матеріал, що лежить трохи вище мантії", - пишуть вони.
IODP використовує американське судно JOIDES резолюцію, зображене вище, яке буде здійснюватися з квітня по червень цього року біля узбережжя Коста-Ріки.
"Цей сайт знаходиться в океанській корі, що утворюється надшвидко - більше 20 сантиметрів на рік, набагато швидше, ніж будь-яке сучасне утворення кірок", - пишуть співавтори. «Це робить верхню кору там значно тоншою, ніж деінде, тому до нижніх ділянок можна дістатись без того, щоб свердлити дуже глибоко. Три попередні експедиції на Дірку 1256D пробурилися понад 1,5 кілометра нижче морського дна, в зону переходу між дамбами та габросами. "
Цією весною вони сподіваються просунути його ще на 400 метрів і відновити габроси з нижньої кори, "яка буде найглибшими видами гірської породи, коли-небудь видобутою з-під морського дна", хоча найглибша діра сягала 2111 метрів під східним Тихим океаном Колумбії, пишуть вони.
Teagle та Ildefonse відзначають, що деякі шматки мантії були підкинуті до поверхні Землі під час тектонічної гірської забудови та викинуті з вулканів та дамб на морському дні. Ці зразки дали підказки до складу мантії, але вони не виявляють мінливості мантії - і всі зразки були змінені процесами, які їх виявили.
Вони кажуть, що місія IODP повинна допомогти вирішити багато дебатів, у тому числі про те, як утворюється кора на хребтах середнього океану, як магма з мантії вбудовується в нижню земну кору, геометрія та енергійність того, як морська вода може витягувати тепло з нижнього океанічного океану кори та внесок нижньої кори в морські магнітні аномалії. Проект також надасть «подальший поштовх і впевненість у бурінні глибоких океанських кірок», пишуть Тейгл і Ільдефонс, - але він досягне глибини, значно меншої від тієї, яка буде потрібна, щоб насправді дістатись на кордоні Мохо. Він відбувається щонайменше за 30 кілометрів (18 миль) під континентами, але лише 6 кілометрів (3,7 милі) під морями.
Ось тут і приходить Чикю. Запущений у 2002 році, "Chikyu - це гігантський корабель, здатний перевозити 10 кілометрів бурових труб і обладнаний для буріння в стояках у 2,5 кілометрах води", - пишуть автори. Хоча Chikyu ще не міг пройти повну відстань, його дизайн досить просунутий, щоб стати стартовим майданчиком для таких зусиль:
"У судна є стоякова система: зовнішня труба оточує свердлильну струну - сталева труба, через яку відводяться сердечники", - пишуть співавтори. «Буровий розчин і живці повертаються до посудини в просторі між двома трубами. Це допомагає переробити буровий розчин, контролювати його фізичні властивості та тиск у свердловині і допомагає стабілізувати стінки свердловини ».
Тейгл і Ільдефонсе кажуть, що ідеальна програма буріння для досягнення межі мантії відбудеться в одному з трьох місць - біля узбережжя Гаваїв, Баджа Каліфорнії та Коста-Рики - там, де вода найменша, над найхолоднішою можливою кіркою. Де б вони не траплялися, вони пишуть, що варто робити:
«Буріння до мантії - це найскладніше завдання в історії землезнавства. Це забезпечить спадщину фундаментальних наукових знань, натхнення та підготовки для наступного покоління геознавців, інженерів та технологів ».
Джерело: Природа. Дивіться також веб-сайти для Chikyu та JOIDES.
