Granița în care scoarța pământului dă drumul la manta neexplorată a fost detectată pentru prima dată în 1909, din cauza unei schimbări în călătoria undelor seismice. Numită granița lui Moho pentru Andrija Mohorovicic, care a ascultat aceste valuri seismice, granița crustă-manta este o frontieră care rămâne evazivă și convingătoare - adăugând indicii tentante despre povestea formării Pământului - chiar și în timp ce tehnologiile noastre împing în limitele exterioare ale sistemul solar și nu numai.
Primele încercări serioase de sondare a graniței Moho s-au încadrat la sfârșitul anilor '50. Acum, tehnologia deja folosită pe o navă japoneză, combinată cu un program de săpături din Statele Unite deja în curs, ar putea în cele din urmă să dea succes. Damon Teagle și Benoît Ildefonse au scris despre eforturile în curs de desfășurare pentru un articol în jurnalNatură, lansat astăzi.
Teagle se află la Centrul Național de Oceanografie al Universității din Southampton din Marea Britanie, iar Ildefonse se află la Universitatea Montpellier din Franța. Sunt oameni de știință co-șefi într-o expediție numită Expediția IODP 335, „pentru a obține pentru prima dată o secțiune a scoarței oceanice inferioare - materialul aflat chiar deasupra mantiei”, scriu ei.
IODP folosește nava americană JOIDES Rezoluție, ilustrată mai sus, care va foraj din aprilie până în iunie a acestui an în largul coastei din Costa Rica.
„Acest site se află în scoarța oceanică care s-a format super rapid - la mai mult de 20 de centimetri pe an, mult mai repede decât orice formare a scoarței actuale”, scriu coautorii. „Aceasta face ca crusta superioară să fie mult mai subțire decât în altă parte, așa că este posibil să se ajungă la porțiunile inferioare, fără a fi nevoie să găuriți foarte adânc. Trei expediții anterioare către Hole 1256D s-au perforat la mai mult de 1,5 kilometri sub fundul mării, în zona de tranziție între diguri și gabbros. "
În această primăvară speră să-l împingă încă 400 de metri și să-și recupereze gabbrii de pe scoarța inferioară, „care vor fi cele mai profunde tipuri de rocă extrasă vreodată de sub fundul mării”, chiar dacă cea mai adâncă gaură a ajuns la 2.111 de metri sub estul Pacificului. din Columbia, scriu ei.
Teagle și Ildefonse notează că unele bucăți ale mantalei au fost aruncate până la suprafața Pământului în timpul construcției tectonice a munților și au fost evacuate din vulcani și din digurile de pe fundul mării. Aceste probe au oferit indicii cu privire la compoziția mantalei, dar nu dezvăluie variabilitatea mantalei și toate mostrele au fost modificate de procesele care le-au dezvăluit.
Ei spun că misiunea IODP ar trebui să ajute la soluționarea multor dezbateri, inclusiv modul în care crusta se formează la coamele oceanului mijlociu, modul în care magma din manta este pătrunsă în scoarța inferioară, geometria și vigoarea modului în care apa de mare poate trage căldura din oceanul inferior crusta și contribuția crustei inferioare la anomaliile magnetice marine. Proiectul va oferi, de asemenea, „un impuls suplimentar și o încredere în perforarea crustei oceanice adânci”, scriu Teagle și Ildefonse - dar va atinge o adâncime mult mai mică decât ceea ce va fi necesar pentru a obține de fapt la limita Moho. Apare cel puțin 30 de kilometri sub continente, dar doar 6 kilometri (3,7 mile) sub mări.
Acolo vine Chikyu. Lansat în 2002, „Chikyu este o navă uriașă, capabilă să poarte 10 kilometri de țevi de foraj și este echipată pentru găurirea în sus pe 2,5 kilometri de apă”, scriu autorii. Cu toate că Chikyu nu ar putea totuși parcurge distanța completă, designul său este suficient de avansat pentru a fi suportul de lansare pentru astfel de eforturi:
"Nava are un sistem de ridicare: o țeavă exterioară înconjoară șirul de foraj - țeava de oțel prin care sunt recuperate miezurile", scriu coautorii. „Noroiul de foraj și butașii sunt readuse în vas în spațiul dintre cele două conducte. Acest lucru ajută la reciclarea noroiului de foraj, la controlul proprietăților sale fizice și a presiunii în gaura de foraj și ajută la stabilizarea pereților găurii de foraj. "
Teagle și Ildefonse spun că programul de foraj ideal pentru a atinge limita mantalei se va întâmpla într-unul din trei locuri - în largul coastelor Hawaii, Baja California și Costa Rica - unde apa este cea mai puțin adâncă, peste cea mai rece crustă posibilă. Oriunde și oricum s-ar întâmpla, ei scriu, va merita să faci:
„Forajul către manta este cel mai dificil efort din istoria științei Pământului. Acesta va oferi o moștenire a cunoștințelor științifice fundamentale și inspirație și pregătire pentru următoarea generație de geoscientiști, ingineri și tehnologiști. ”
Sursa: Natura. Consultați și site-urile web pentru Chikyu și JOIDES.
