https://frosthead.com

Νέο έργο στοχεύει στη διάνοιξη του μανδύα της Γης, 3,7 μιλίων κάτω

Μια από τις πιο περίεργες πτυχές της σύγχρονης εξερεύνησης είναι ότι τώρα έχουμε περισσότερη εμπειρία με την επιφάνεια του Άρη από το στρώμα της γης όχι πολύ μακριά από τα πόδια μας. Σχεδόν ό, τι γνωρίζουμε για το μανδύα - το ημι-λειωμένο στρώμα του πλανήτη κάτω από την κρούστα πάχους 1.800 μιλίων - έρχεται έμμεσα: από προσομοιώσεις υπολογιστών, πετρώματα που προέρχονται από το μανδύα και φτάνουν στην επιφάνεια και παρατηρούν σεισμικά κύματα που κινούνται μέσω του μανδύα.

Ωστόσο, η διεθνής ομάδα επιστημόνων που αποτελεί το ολοκληρωμένο πρόγραμμα γεωτρήσεων (IODP), ελπίζει ότι σύντομα θα αλλάξει. Ως μέρος ενός νέου έργου, σχεδιάζουν να γυρίσουν περίπου 3, 7 μίλια κάτω στη γη κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό για να φτάσουν στο μανδύα - και να φέρουν δείγματα μανδύα για πρώτη φορά στην ανθρώπινη ιστορία. Ο Damon Teagle, ένας γεωχημικός στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον της Αγγλίας και ένας από τους ηγέτες του σχεδίου, δήλωσε στο CNN ότι θα είναι «η πιο απαιτητική προσπάθεια στην ιστορία της επιστήμης της γης».

Η πρώτη προσπάθεια να περάσει το φλοιό στο μανδύα, Project Mohole, έφτασε τα 600 μέτρα κάτω από το βυθό της θάλασσας από το Μεξικό, πριν εγκαταλειφθεί το 1966. Οι επόμενες προσπάθειες έγιναν όλο και πιο βαθιές και στις 6 Σεπτεμβρίου το γεώτρηση του IODP, ορίστε ένα παγκόσμιο ρεκόρ γεώτρησης σχεδόν 7, 000 πόδια κάτω από το θαλασσινό νερό από την Ιαπωνία και την ανάδειξη δειγμάτων ροκ.

Το σκάφος γεώτρησης Chikyu, που απεικονίζεται στα ανοικτά των ακτών της Ιαπωνίας, θα χρησιμοποιηθεί για τη διάνοιξη του μανδύα. Το σκάφος γεώτρησης Chikyu, που απεικονίζεται στα ανοικτά των ακτών της Ιαπωνίας, θα χρησιμοποιηθεί για τη διάνοιξη του μανδύα. (Εικόνα μέσω IODP)

Το φιλόδοξο νέο έργο στοχεύει να φτάσει σχεδόν τρεις φορές πιο βαθιά. Οι επιστήμονες της IODP επέλεξαν τρεις διαφορετικές τοποθεσίες στον Ειρηνικό, όπου ο φλοιός είναι λεπτότερος - σχηματίστηκε σχετικά γρήγορα στην εξάπλωση των κορυφών των ωκεανών, όπου η νέα κρούστα κρυσταλλώνεται καθώς οι πλάκες κινούνται. Αν και η διάτρηση από ένα πλωτό πλοίο στη θάλασσα παρουσιάζει πολλές δυσκολίες, η διείσδυση των ωκεάνιων πλακών που συνθέτουν το θαλασσινό νερό είναι ένας πολύ πιο εύκολος τρόπος να φτάσετε στο μανδύα παρά να προσπαθήσετε να τρυπήσετε τις ηπειρωτικές πλάκες - ο ωκεάνιος φλοιός κυμαίνεται από τέσσερις έως έξι χιλιόμετρα πάχους, ενώ οι ηπείρους πηγαίνουν 20 έως 30 μίλια κάτω.

Ακόμα, η διείσδυση στον ωκεάνιο φλοιό θα είναι μια πρωτοφανής πρόκληση. Το έργο θα κοστίσει τουλάχιστον 1 δισεκατομμύριο δολάρια, μερικά από τα οποία πρέπει ακόμη να αυξηθούν και η διάτρηση θα χρειαστεί χρόνια. Ο εξοπλισμός θα μειωθεί κάτω από περισσότερο από ένα μίλι νερού και η πίεση που αντιμετωπίζουν τα μπιτ τρυπανιών καρβιδίου του βολφραμίου καθώς αλέθονται μέσω σκληρού πυριγενού βράχου θα πρέπει να αντικαθίσταται κάθε bit μετά από 50 έως 60 ώρες χρήσης.

Λόγω της πίεσης του διεισδυτικού βράχου, τα τρυπάνια θα πρέπει να αντικατασταθούν μετά από μόλις 50 έως 60 ώρες χρήσης. Λόγω της πίεσης του διεισδυτικού βράχου, τα τρυπάνια θα πρέπει να αντικατασταθούν μετά από μόλις 50 έως 60 ώρες χρήσης. (Εικόνα μέσω IODP)

Η υπερβολική στενότητα της ίδιας της οπής (πλάτους μόλις 11 ίντσες) αυξάνει επίσης τη δυσκολία της λειτουργίας. "Θα είναι το ισοδύναμο του να κουνάμε μια χαλύβδινη χορδή το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας στο βαθύ άκρο μιας πισίνας και να την εισάγουμε σε μια δαγκάνα πλάτους 1/10 mm στο κάτω μέρος και στη συνέχεια γεώτρωντας μερικά μέτρα στα θεμέλια, "Είπε ο Teagle.

Καθώς το τρυπάνι κατεβαίνει, η ομάδα θα ανακτήσει επανειλημμένα τους πυρήνες των πετρωμάτων περίπου τρεις ίντσες και μήκος 30 πόδια για τους επιστήμονες να μελετήσουν. Αν η αποστολή είναι επιτυχής στην επίτευξη του δρόμου μέχρι το μανδύα, η επιστημονική αποζημίωση θα είναι σημαντική, καθώς τα δείγματα πετρωμάτων από μανδύα θα βοηθήσουν τους γεωλόγους να καταλάβουν καλύτερα το στρώμα που αποτελεί το 84% του όγκου του πλανήτη. "Είναι ο κινητήρας που οδηγεί τον τρόπο λειτουργίας του πλανήτη μας και γιατί έχουμε σεισμούς, ηφαίστεια και ηπείρους", δήλωσε ο Teagle. "Έχουμε τα γελοιογραφικά βιβλία, αλλά δεν υπάρχουν λεπτομερείς γνώσεις".

Για τον Teagle και άλλους, η αποστολή αντιπροσωπεύει επίσης το είδος φιλόδοξου, μεγάλου έργου που μπορεί να εμπνεύσει γενιές νέων ανθρώπων να συμμετάσχουν σε αποστολές Apollo της NASA, όπως η επιστήμη της NASA και ο πιο πρόσφατος δρομέας περιέργειας. Ο Teagle λέει ότι η επιτυχής προσέγγιση του μανδύα θα είναι επαναστατική και ότι θα αφήσει μια νέα "κληρονομιά θεμελιώδους επιστημονικής γνώσης".

Νέο έργο στοχεύει στη διάνοιξη του μανδύα της Γης, 3,7 μιλίων κάτω