Границата, където земната кора отстъпва на неизследваната мантия, е открита за първи път през 1909 г. поради промяна в пътуването на сеизмичните вълни. Наричана границата на Мохо за Андрия Мохоровичич, който слушаше тези сеизмични вълни, границата на коричната мантия е граница, която остава неуловима и завладяваща - съдържаща мъчителни улики относно историята на формирането на Земята - дори докато нашите технологии се промъкват във външните достижения на слънчевата система и извън нея.
Първите сериозни опити за изследване на границата на Мохо се сриват в края на 50-те години. Сега технологията, която вече се използва на японски кораб, комбинирана с програма за копаене на Съединените щати, която вече е в ход, най-накрая може да доведе до успех. Деймън Тейгъл и Бено Илтфонсе писаха за продължаващите усилия за статия в списаниетоприрода, издаден днес.
Teagle е в Националния център за океанография на Университета на Саутхемптън във Великобритания, а Ildefonse е в Université Montpellier, Франция. Те са съ-главни учени в експедиция, наречена IODP Expedition 335, „за първи път да получат участък от долната океанска кора - материалът, разположен точно над мантията“, пишат те.
IODP използва американския кораб JOIDES Резолюция, на снимката по-горе, който ще пробие от април до юни тази година край бреговете на Коста Рика.
„Този сайт е в океанска кора, която се е образувала свръхбърза - на повече от 20 сантиметра годишно, много по-бързо от всяко образуване на днешна кора“, пишат съавторите. „Това прави горната кора там много по-тънка, отколкото другаде, така че е възможно да се стигне до долните части, без да се налага да се пробиват много дълбоко. Три предишни експедиции до Hole 1256D са пробити на повече от 1,5 километра под морското дъно, в преходната зона между диги и габроси. "
Тази пролет те се надяват да го изтласкат още 400 метра и да възстановят габроси от долната кора, „които ще бъдат най-дълбоките типове скала, извлечени някога изпод морското дъно“, въпреки че най-дълбоката дупка достига 2111 метра под източния Тихи океан на Колумбия, пишат те.
Тигъл и Илдефонсе отбелязват, че някои парчета от мантията са били изтласкани до земната повърхност по време на тектонска планинска сграда и са изхвърлени от вулкани и диги на морското дъно. Тези проби са предоставили улики в състава на мантията, но не разкриват променливостта на мантията - и всички проби са променени от процесите, които са ги разкрили.
Те казват, че мисията на IODP трябва да помогне за уреждане на много дебати, включително как кора се образува по хребетите в средния океан, как магмата от мантията е влязла в долната кора, геометрията и енергията на това как морската вода може да изтегля топлината от долния океан кора и приносът на долната кора към морските магнитни аномалии. Проектът също така ще предостави „допълнителен тласък и доверие в пробиването на дълбока океанска кора“, пишат Teagle и Ildefonse - но той ще достигне дълбочина, далеч по-малка от необходимата, за да се получи в действителност на границата на Moho. Той се среща най-малко на 30 километра под континентите, но само на 6 километра под моретата.
Точно тук идва Чикиу. Създаден през 2002 г., „Chikyu е гигантски кораб, способен да пренася 10 километра сондажни тръби и е оборудван за щраусово сондиране в 2,5 километра вода“, пишат авторите. Въпреки че Chikyu все още не би могъл да измине цялото разстояние, дизайнът му е достатъчно напреднал, за да бъде стартовата площадка за подобни усилия:
"Съдът има щранг система: външна тръба заобикаля свредлото - стоманената тръба, през която се възстановяват сърцевините", пишат съавторите. „Сондажната кал и резните се връщат до съда в пространството между двете тръби. Това помага да се рециклира сондажната кал, да се контролират нейните физически свойства и налягането в сондажа и да се стабилизира стените на сондажа. “
Тигъл и Илдефонсе казват, че идеалната програма за пробиване за достигане на границата на мантията ще се случи на едно от трите места - край бреговете на Хаваи, Баджа Калифорния и Коста Рика - където водата е най-плитка, над най-студената възможна кора. Където и да се случи, те пишат, ще си струва да направите:
„Пробиването на мантията е най-предизвикателното начинание в историята на земната наука. Той ще осигури наследство от фундаментални научни знания и вдъхновение и обучение за следващото поколение геолози, инженери и технолози. "
Източник: Природа. Вижте и уебсайтовете за Chikyu и JOIDES.
