Vedci sa chystajú na výlet do zemského plášťa

S pomocou japonskej nádoby pre hlbinné vŕtanie "Chikyu" Vedci sa chystajú dostať k poruche, ktorý spôsobil ničivé zemetrasenie Tohoku vlani.

Vedci sa chystáte ísť až k plášťu, ktorý ešte nikto podarilo.

Plavidlo "Chikyu" (foto Integrovaný Ocean vŕtanie program).

Video: V útrobách Zeme. Čo je v zemskej kôre? Ako sa Zem. Dokumentárny film o vesmíre

V prípade, že projekt dostane zelenú, bude to jeden z najvýraznejších úspechov v oblasti vedy, čo je porovnateľné s letom na Mesiac. Získané údaje sa môžu obrátiť na predstavu o vývoji a štruktúre Zeme. K dispozícii je aj pravdepodobnosť, že nájdeme niečo neočakávané.

Geológovia to prvýkrát, čo sa chcel dostať do hlbín planéty. V roku 1909 godu Croatian meteorologický Andryi Mohorovičić zistené, že seizmické vlny spôsobené zemetrasením šíria oveľa rýchlejšie vo vrstvách umiestnených pod 30 kilometrov, než v hornej. To hovorí o inom zložení a ďalších fyzikálnych vlastností hornín v tejto hĺbke. Na turn bol pomenovaný po objaviteľovi, a od tej doby bol považovaný za hornú hranicu plášťa.

Teraz geológovia vedia, že horná časť plášťa leží 30-60 km pod povrchom, a v niektorých oblastiach morského dna - len 5 km ďaleko. Tieto procesy prebiehajú tam, presuňte litosférických platformy rozpúta zemetrasenie a sopky vytvoriť.

Ďalším krokom na ceste k plášti bola vykonaná v neskorej 1950. Kým teórie platňovej tektoniky bol ešte v horúcej fáze prerokúvaní. Harry Hess a jej ďalší fanúšikovia tvrdia, že horúce konvekčné prúdy z hlbín plášťa ovládať pohyb tektonických dosiek na povrchu planéty. Vzhľadom k požadovanej empirických dôkazov, Hess a jeho kolega Walter Munk obrátil na svojich kamarátov z americkej Národnej akadémie vied. Takže v apríli 1957, som sa narodil projekt Moholm. Legenda hovorí, že to bolo v slnečnej Kalifornii pri raňajkách s veľkým Úlitba vína. Rovnako ako v inom zasadnutí takzvaného American Society of veci neprešiel.

Video: Podivné poruchy v zemskej kôre

Nadšenci musel riešiť rad problémov - od získavania finančných prostriedkov na technológie podľa tohto vynálezu umožňuje, aby vŕtacie plavidlo v jednom mieste na otvorenom mori. Bohužiaľ, tento nemôže požičiavať od ropných spoločností, ako tie, ktoré v tej dobe ešte vŕtať v hlbokých vodách. Z tohto dôvodu bola vyvinutá metóda dynamické polohovanie, ktorý zahŕňa obratne umiestnené po celej lodi skrutky a motory. Prvý jadro bol získaný z hĺbky 183 m od pobrežia karibského ostrova Guadeloupe v apríli 1961 rok. Bol to posledný.

Krátko po návrate z expedície boli ottorty predné vedci z oblasti projektového riadenia, financovania šiel dole, a mladý politik vymenoval Donald Rumsfeld je zabezpečené, že v roku 1966 kongres hlasoval palca nadol.

Ale geológovia nevzdali, nahradiť padlých vstať druhý a vŕtanie oceánske kôry pokračuje. Avšak, nikto zatiaľ nebol schopný prijať viac ako tretina ceste do plášťa. To drží rekord 1507 metrov studňu na pobreží Costa Rica. Nejedná sa o najhlbšie diera (iv oceánskej kôry), ale to je miesto, kde sa vedci dostali do plášťa najbližšej: hrúbka kôry je len 5,5 km.

Pokiaľ ide o nový projekt, prezývaná Moholi na Mantle, potom má jasný vedecký základ. Hoci plášťov účtoch 68% hmotnosti Zeme, vieme len veľmi málo o tom. "Nemáme žiadne čisté šaty vzorka" - kladie dôraz na spoluprácu účastník Damon Teagle Národného oceánografie centrum vo Veľkej Británii.

Niektoré vzorky dosiahnuť povrchu, ale všetky sú znečistené. Napríklad, vzácne plášť uzliny nájdené v lávy, ukazujú, že plášť pozostáva z minerálnych látok, ktoré sú bohaté na horčík a kremík chudobných (olivín, pyroxén, a ďalšie.). Niekde na dne oceánu skaly, ktoré boli kedysi súčasťou plášťa, holé, ale v styku s morskou vodou, oni silne zmeniť jeho zloženie. Rozdiel je približne rovnaký ako medzi marťanských vzoriek meteoritov a bezprostrednej skalách červenej planéty. Bez čisté vzorky nemožno potvrdiť aj jednoduché skutočnosti, ako je zloženie plášťa, spôsoby jeho vzniku, a tak ďalej. D.

Musíme vybudovať teóriu o nepriame dôkazy. Napríklad môžete sledovať rýchlosť seizmických vĺn, rovnako ako môžu. Okrem toho existujú meteority, kované z rovnakého trosiek, že naše skalnaté planéty. K dispozícii sú aj ďalšie exotické metódy, ako je pozorovanie neutrín, ktoré sú produkované rozpadu niektorých prvkov.

Video: Zrodenie Mesiaca - skok do minulosti k mystickému okamih v živote slnečnej sústavy

Ako výsledok, mnoho otázok zostáva nezodpovedaných. Iba v prípade, že v rukách vedcov dostať ukazovatele prúdenie v zemskom plášti (napr vzácnych plynov a súvisiace izotopy), môžete zistiť, ako a kedy sa naša planéta rozdelená do jadra, plášťa a kôry, a vypuknutie doskové tektoniky. Zloženie horný plášť ukáže ako je voda, oxid uhličitý a prenosu energie na kôre a ako ovplyvní globálne geochemické cykly. Ak by sme mohli pochopiť, ako plášť je heterogénna, bolo jasné, ako sa magma stúpa, a potom vybuchne v polovici vyvýšeniny oceáne.

Možno by sme mohli nájsť život v plášti. Samozrejme, že to nebude zhyulvernovskie monštrá, ale objav význame to nebude znížená. A mimochodom, tieto Extremophiles nie sú tak nemožné.

V minulom roku Tullis Onstott z Princeton University (USA) našli mikroskopické škrkavky (hlísty) v hĺbke 4 km v juhoafrickom zlatej bani. Zistil tiež, že jednobunkové mikroorganizmy žijú aj vo väčších hĺbkach - do 5 km.

Pod morským dnom organizmov nájdené v hĺbke 1,6 kilometrov od východného pobrežia Kanady. Výskumníci sa domnievajú, že sú stovky miliónov rokov, pretože sa zdá byť rozdelený raz za sto tisíc rokov.

Vysoký krvný tlak vo väčších hĺbkach nie sú problémom pre mnoho extremophiles. Laboratórne testy preukázali, že mikróby, ktoré sú schopné niesť tisíce atmosfér. Nájdené v priekope Mariany baktérie, 11-kilometer vodného toku. Mimochodom, je tlak v extrémne horúcom prostredí ani užitočné, pretože neumožňujú vody k varu.

To znamená, že rozhodujúcim faktorom, môže byť teplota. Tesne pod jej môžu dosiahne podľa niektorých odhadov 120 S. "Je lákavé blízko k hornej hranici známych foriem života - 122" - povedal John Parkes z Cardiff University (UK).

Avšak, Matt Schrenk z East Carolina University (USA), sa domnieva, že šance na nájdenie života sú malé plášť. Cirkulácie tekutiny je veľmi obmedzený, a preto je tok živín je veľmi malá.

Napriek pochybnostiam, pán Schrenk podporuje projekt Moholi na Mantle, pretože to pomôže definovať fyziologické hranice života a dokonca študovať klimatické zmeny, tak ako biosféra môže ovplyvniť najhlbšia časť uhlíkového cyklu. Odtiaľ život môže byť tiež užitočné v medicíne, pretože miestne organizmy môžu mať jedinečné enzýmy alebo nosiť neviditeľná na povrchu biologických procesov.

Vzorky plášťa a odhalili tajomstvo pokiaľ ide o úlohu mikrobiálneho života vo vývoji planéty. Nedávna štúdia Norman prekĺznuť geofyziky zo Stanford University (USA) ukázal, že život môže ísť hlboko v kôre, a jej produkty (ako je amoniak) je stále presakovať nižšie. V podstate všetok dusík v plášti sa vyvinul z amónia, organických generovaný. Tým sa zvyšuje pravdepodobnosť, že život na úsvite pozemskej histórie zmenil zloženie plášťa a že vzorky umožňujú študovať toto obdobie sú stále tam.

Vrtná súprava "Chikyu" (foto Satoshi Kaya).

Video: neidentifikovaný podvodné civilizácie objavili! Vedci objavili najlepšie stráženým tajomstvom svetového oceánu

Ale späť k technickej časti projektu. Pán Teagle porovnáva šesť kilometrov vrtu vŕtanie v Tichom oceáne so znížením oceľového vlákna ľudského vlasu vo dvojmetrovej hrúbky hĺbka bazéna, po ktorom sa drôt bude mať prodolbit základ pre ďalšie tri metre. Jednoducho povedané, je nutné, aby sa vrták, niektorí ešte nenarodil.

A to nielen v dĺžke, ale aj v vŕtacie materiálu. Pri vŕtaní otvorov s priemerom 30 cm v pevných magmatických pri rýchlosti 1 m / h hlavy žije len asi 50 hodín. A zuby sú obrúsené ešte rýchlejšie. Nový extra tvrdý materiál bude tiež musieť odolávať tlaku 2 kbar a teplotám do 250 ° C

Našťastie sa táto správa vydaná v roku 2011 čepele Energy hovorí, že projekt je technicky možné. "Zvyčajne je to opačne, - hovorí pán Teagle. - Inžinier vymyslí niečo, a potom sa spýtal, či je to užitočné pre vedcov. A v poslednej dobe beží dopredu technológie vedy. "

Ďalším problémom - financovania. Peniaze sa tak, že sa nezaobíde bez politickej vôle potreba. Iba jedna práca "Chikyu" Plavidlo bude stáť $ 1 miliarda. Vláda Japonska prijal leví podiel na nákladoch, pretože projekt by nakoniec mohlo pomôcť predpovedať zemetrasenia. Iné krajiny tiež vyjadrili záujem.

Ak sú všetky finančné problémy budú vyriešené v budúcom roku, vedci dúfajú, že dostať sa do plášťa za desať rokov. Bude, mimochodom, vybrať jednu z troch lokalít. Všetky z nich sú v Tichom oceáne (jeden z kandidátov - je miesto, kde sa prekurzory vyvŕtané projektu Moholi), a každý sa nachádza relatívne blízko k mid-vyvýšeniny oceánu, kde sa tvoria nová krusta. Zvyšovanie magma zvyšuje morské dno, takže je relatívne plytké. Okrem toho sú skaly sú pomerne chladno. Nakoniec sa kôra sa vytvorí veľmi rýchlo - čo znamená, že je veľmi homogénna, čo tiež uľahčuje prácu.