In un trionfo geologico, gli scienziati stanno scavando una finestra nel mantello terrestre

La nuova campagna, da una nave di perforazione oceanica chiamata LA DECISIONE DI JOIDENon è stato tecnicamente perforato nel mantello e il buco non era il più profondo mai praticato sotto il fondo dell’oceano. Invece, i ricercatori hanno scavato in una speciale “finestra tettonica” nel Nord Atlantico dove il trapano non deve scavare tanto quanto colpire la terra. Qui, la roccia del mantello è stata spinta più vicino alla superficie mentre il fondale oceanico si sta lentamente disintegrando nelle vicine creste medio-atlantiche.

Il 1 maggio iniziarono a scavare il buco, noto come il U1601C. Andrew McKeague, il capo scienziato della missione, si aspettava di creare un “buco” poco profondo perché il record di perforazione nella roccia del mantello, stabilito negli anni ’90, era di appena un decimo di miglio. I ricercatori speravano di recuperare abbastanza campioni per aiutare a spiegare come le reazioni chimiche tra le rocce del mantello e l’acqua potessero dare origine alla vita sul nostro pianeta. Ma la trivellazione oceanica può essere un’impresa incerta: le trivelle si bloccano o i lunghi campioni di roccia recuperati possono essere solo campioni parziali.

Questa volta, però, il trapano ha prodotto un tubo dopo l’altro di roccia scura, molti dei quali erano sorprendentemente completi.

Continuava ad andare sempre più in profondità, sempre più in profondità, poi tutti alla festa della scienza hanno detto: “Ehi, questo è quello che volevamo fin dall’inizio. Dal 1960, abbiamo voluto scavare un buco profondo nella roccia del mantello. Quando il team ha interrotto la perforazione il 2 giugno, il team ha prelevato campioni di roccia da 4.157 piedi sotto il fondo del mare.

“Abbiamo realizzato un’ambizione che ha alimentato la comunità scientifica per molti decenni”, ha affermato McKeag.

Gli scienziati sulla Terra hanno osservato con impazienza la missione, anticipando il jackpot dei dati che apriranno una nuova finestra sulle profondità della Terra e alimenteranno anni di ricerca.

ha detto Andrew Fisher, un idrogeologo dell’Università della California, Santa Cruz, che consiglia uno studente laureato che era sulla nave ed è stato avvistato. progressione a distanza.

Nel 1909, il sismologo croato Andrija Muhorovicic scoprì un confine all’interno della Terra.

I Mohorovii hanno monitorato il modo in cui le onde sismiche generate da un terremoto viaggiano attraverso la Terra, in modo simile all’uso dei raggi X per sondare l’interno di un corpo umano. Vicino alla superficie, le onde sismiche viaggiavano a una sola velocità, ma dopo una certa area intorno al mondo, si muovevano più velocemente, indicando che le onde stavano viaggiando attraverso due distinti strati di roccia.

Questa discontinuità, chiamata moho, è ora riconosciuta come La linea che separa la crosta terrestre dal suo mantello. La loro profondità varia, ma il mantello generalmente inizia circa cinque miglia sotto il fondo dell’oceano e circa 20 miglia sotto i continenti.

ha affermato Jessica Warren, professoressa di geoscienze presso l’Università del Delaware che stava anche monitorando il Progress Telemetry Project. “Se vogliamo capire la Terra nel suo insieme, c’è un’enorme, enorme quantità di roccia sotto”.

Il nucleo interno della Terra sembra rallentare la sua rotazione

Il mantello non è del tutto sconosciuto. Di tanto in tanto, le eruzioni vulcaniche ne espellono frammenti: pezzi di peridoto verdastro, il tipo di roccia che domina il mantello superiore, incastonato nelle rocce basaltiche. Ma questi campioni, chiamati xenoliti del mantelloTuttavia, ha i suoi limiti, poiché spesso viene masticato e svuotato durante il suo viaggio verso la superficie. Ci sono anche ofioliti, che sono fogli di crosta oceanica colorati con parte del mantello superiore che sono stati sollevati e incollati alla Terra. Ma anche il viaggio è cambiato.

Ciò che gli scienziati desideravano da tempo è un campione fossilizzato di roccia del mantello. Progetto Moholeuna famosa spedizione oceanica, iniziò a perforare la sottile crosta sul fondo dell’oceano per raggiungere il mantello nel 1961, ma fallì.

Le parti del fondale oceanico in cui il mantello è più vicino alla superficie sembravano un’opportunità per prelevare un campione senza le difficoltà tecniche di perforare chilometri di crosta. È qui che gli scienziati a bordo della JOIDES Resolution hanno messo gli occhi su una delle ultime missioni della nave prima di essa pensionamento programmato Nell’anno fiscale 2024.

Il team ha lasciato Ponta Delgada nelle Azzorre portoghesi ad aprile e si è diretto verso il massiccio dell’Atlantis, una montagna sottomarina delle dimensioni di Monte Ranieri. La sua missione principale non era quella di perforare il buco più profondo mai realizzato nelle rocce del mantello, ma di campionare quelle rocce per ottenere indizi su come, in assenza di vita sulla Terra, si formino piccole molecole organiche quando le rocce interagiscono con l’acqua.

“Questo potrebbe essere un modo per prenderlo semplicemente ottenendo acqua e rocce”, ha detto Susan Lang, capo scienziato della spedizione e scienziata presso la Woods Hole Oceanographic Institution. produce idrogeno, [and] L’idrogeno è davvero un ottimo combustibile per cose come la produzione di molecole organiche più piccole, e può quindi combinarsi con altre molecole organiche e portare alla vita precoce”.

Approfondimento e recupero

Il nucleo roccioso scavato dal cratere U1601C è dominato dalla peridotite, il tipo di roccia più comune trovato nel mantello superiore. i suoi campioni È stato alterato dall’esposizione all’acqua di mare, scienziati Abbiamo già iniziato a discutere su come interpretare i risultati.

La maggior parte del mantello è sepolta sotto la crosta, non esposta all’oceano come in questo sito. Ciò solleva una domanda fondamentale: quanto bene i campioni recenti imitano il resto del mantello? Fai le rocce Rappresenta davvero il mantello o è privo di crosta?

Del resto, il confine tra crosta e mantello è netto o è una transizione più graduale? I campioni non sono peridotite pura, e questo può essere un indizio chiave.

“È una specie di frammentazione, ma forse è la crosta inferiore”, ha detto Fisher, elencando diversi tipi di roccia riportati nel Science Daily Annals. “Questo è davvero insolito: più di un chilometro di crosta inferiore molto alterata e/o roccia del mantello superiore. Direi che è un misto”.

Gli scienziati sono stati così impegnati a elaborare l’enorme volume di roccia che hanno recuperato che non hanno avuto la possibilità di studiare i campioni in dettaglio, o anche di considerare la portata del risultato. Le punte da trapano devono essere sostituite ogni 50 ore. Il team a bordo lavora in turni di 12 ore, senza perdere un minuto di tempo.

Una mattina, Lang si distrae e si scusa per un’intervista quando vede l’acqua del mare schizzare dalla finestra.

“Ho visto questa fase dell’acqua di mare, che è sempre stato un punto molto eccitante in cui separano questa cosa da un mucchio di spruzzi di acqua di mare dappertutto”, ha detto Lang. “Normalmente, questo è il mio avvertimento che un nucleo arriverà sul ponte entro i prossimi cinque minuti.”

Ciò che li entusiasma tutti è la speranza che campioni più profondi producano rocce “più fresche”, meno alterate da altri processi e più vicine a ciò che si sta formando il mantello.

“Più andiamo in profondità, più ci avviciniamo a come appaiono quelle rocce, più vicino a come appare il mantello”, ha detto Warren.