https://frosthead.com

Nový projekt se zaměřuje na vrtání do zemského pláště, 3,7 mil dolů

Jednou z nejpodivnějších aspektů moderního průzkumu je to, že nyní máme více zkušeností s povrchem Marsu než vrstva Země ne příliš daleko pod našimi nohama. Téměř všechno, co víme o plášti - 1 800 mil silné polo-roztavené vrstvě planety pod kůrou - přichází nepřímo: z počítačových simulací, hornin odvozených z plášťů, které se dostaly na povrch, a pozorování pohybů způsobených zemětřesením skrz plášť.

Mezinárodní skupina vědců, která tvoří Integrovaný oceánský vrtný program (IODP), však doufá, že se to brzy změní. V rámci nového projektu plánují vyvrtat asi 3, 7 mil dolů na zem pod Tichým oceánem, aby dosáhly pláště - a poprvé v lidské historii přinesou vzorky pláště skály. Damon Teagle, geochemik na University of Southampton v Anglii a jeden z vedoucích projektu, řekl CNN, že to bude „nejnáročnější úsilí v dějinách vědy o Zemi“.

První snaha vyvrtat kůru do pláště, Projekt Mohole, dosáhla 600 metrů pod mořským dnem u Mexika, než byla opuštěna v roce 1966. Následné pokusy se staly stále hlouběji a 6. září vrtná loď IODP, Chikyu, vytvořte světový rekord tím, že vyvrtáte téměř 7 000 stop pod mořské dno mimo Japonsko a vynesete vzorky hornin.

Vrtná loď Chikyu, vyobrazená u pobřeží Japonska, bude použita k vrtání dolů do pláště. Vrtná loď Chikyu, vyobrazená u pobřeží Japonska, bude použita k vrtání dolů do pláště. (Obrázek přes IODP)

Ambiciózní nový projekt si klade za cíl jít téměř třikrát hlouběji. Vědci IODP vybrali tři různá místa v Tichomoří, kde je kůra nejtenčí - byla vytvořena relativně rychle při šíření středních oceánských hřebenů, kde nová kůra krystalizuje, když se desky pohybují od sebe. I když vrtání z plovoucí lodi na moři představuje mnoho obtíží, procházení oceánskými deskami, které tvoří mořské dno, je mnohem jednodušší cestou, jak se dostat k plášti, než snažit se vrtat kontinentálními deskami - oceánská kůra se pohybuje od čtyř do šesti kilometry tlusté, zatímco kontinenty klesají o 20 až 30 mil.

Proniknutí do oceánské kůry bude přesto bezprecedentní výzvou. Projekt bude stát nejméně 1 miliardu USD, z nichž některé je třeba ještě zvýšit, a vrtání bude pravděpodobně trvat roky. Zařízení bude sníženo přes více než kilometr vody a stres, s nímž se vrtáky vrtáků z karbidu wolframu setkávají při broušení tvrdým vyvřelým kamenem mořského dna, vyžaduje, aby každý kousek musel být vyměněn po pouhých 50 až 60 hodinách používání.

Vzhledem ke stresu pronikajícího mořského dna musí být vrtáky vyměněny již po 50 až 60 hodinách používání. Vzhledem ke stresu pronikajícího mořského dna musí být vrtáky vyměněny již po 50 až 60 hodinách používání. (Obrázek přes IODP)

Extrémní zúžení samotné díry (široké pouze 11 palců) také zvyšuje obtížnost operace. "Bude to ekvivalent k tomu, jak se převrátí ocelová šňůra na šířku lidských vlasů na hlubokém konci bazénu a vloží se do patrony široké 1/10 mm na dně a poté vyvrtá několik metrů do základů, " "Řekla Teagle."

Jak vrtačka sestupuje, tým bude opakovaně získávat skalní jádra zhruba tři palce napříč a 30 stop dlouhá, aby vědci mohli studovat. Pokud je mise úspěšná při dosažení celé cesty k plášti, bude vědecká návratnost významná, protože vzorky plášťové horniny pomohou geologům lépe porozumět vrstvě, která tvoří více než 84 procent objemu planety. „Je to motor, který řídí fungování naší planety a proč máme zemětřesení, sopky a kontinenty, “ řekl Teagle. "Máme učebnice karikatury, ale chybí podrobné znalosti."

Pro Teagle a další představuje mise také druh ambiciózního, velkého projektu, který může inspirovat generace mladých lidí k zapojení do vědy - jako jsou mise NASA Apollo a novější rover zvědavosti. Teagle říká, že úspěšné dosažení pláště by bylo revoluční a zanechalo by nové „dědictví základních vědeckých poznatků“.

Nový projekt se zaměřuje na vrtání do zemského pláště, 3,7 mil dolů