Сокровищница недр Земли: геологи пробурили рекордно глубокую дыру в коре планеты

История Земли насчитывает более 4,5 миллиарда лет и за это время планета не единожды меняла свой внешний вид. Столетиями ученые пытаются заглянуть в самые глубокие недра планеты, чтобы узнать больше о процессах, которые происходят в самом центре Земли и теперь им удалось пробиться рекордно глубоко, пишет Science Alert.

В прошлом году команде геологов удалось извлечь из недр планеты рекордный керн длиной в 1 268 метров, который фактически представляет собой "геологическую сокровищницу Земли". Извлеченный цилиндр состоял из магматической породы, химически измененной морской водой в процессе, известном как серпентизация.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Теперь ученым наконец-то удалось проанализировать керн и раскрыть его секреты. По словам ведущего автора исследования петролога и геохимика Йохана Лиссенберга из Кардиффского университета в Великобритании, по сути, этот гигантский цилиндр, извлеченный из глубин океана, является хранилищем информации, которая может пролить свет на таинственную мантию Земли — слой твердой вулканической породы, отделяющий кору от ядра.

По словам команды, почти непрерывное извлечение керна дает возможность получить надежную и количественную литологическую, минералогическую, структурную и альтернативную опись верхней мантии планеты.

Несмотря на то, что людям многое известно о том, что происходит в недрах планеты, мантия Земли все еще остается недосягаемой для человечества. Даже в самом тонком месте толщина земной коры составляет около 6 километров, а потому подобраться к мантии невероятно сложно.

Сегодня у ученых есть инструменты, чтобы прорубить довольно глубоко от поверхности континенты — самая глубокая скважина составляет 12 262 метра — но континентальная кора намного толще океанической. Едва ли в ближайшее время нам удастся добраться до мантии со дна океана, однако океаническая кора все же является лучшим местом для получения образцов. В определенных местах тектоническая активность встряхивает мантийный материал в кору, откуда мы можем его взять.

.

Однако бурение на дне океана на тектонической границе — непростая задача. Предыдущие попытки не увенчались успехом — ученые достигли максимальной глубины лишь в 200,8 метров. При этом из прорубленного материала удалось извлечь лишь около 47%.

Учитывая все вышеупомянутое, работа Лиссенберга с командой является чем-то особенным. Им удалось прорубить глубокую часть под Атлантическим океаном — этот огромный горный массив возвышается более чем на 4 000 метров от морского дна, располагается на границе двух тектонических плит, а также считается массивом, состоящим из мантийной породы, известной как перидотит.

По словам соавтора исследования, геолога из Университета Дэлавера Куан-Ю Линя, изначально их план состоял в том, чтобы прорубить неглубокую скважину в 200 метров. Но, к их удивлению, им удалось погружаться все глубже, сохраняя при этом высокий процент извлечения. В результате команда согласилась изменить первоначальный план и продолжила бурение.

В конце концов геологам удалось пробурить скважину глубиной в 1 268 метров, которая получила название U1601C. Кроме того ученым удалось извлечь колоссальные 71% образца керна — эти образец, как и сам керн, состоит из перидотита.

Авторы исследования отмечают, что извлеченный ими образец был на 40% преобразован по всей своей длине, что предполагает проникновение морской воды, причем довольно большое ее количество. В то же время первичный состав породы хорошо сохранился, что позволило ученым получить больше информации о мантии Земли под ом Атлантис.

Исследователи обнаружили гораздо более низкое содержание пироксена, чем они ожидали, что могло быть связано с растворением пироксена при нагревании породы. Образцы также указывают на то, что движение расплавленной породы от твердой породы по мере выдавливания магмы происходило под косым углом. Отметим, что это сильно отличается от моделей миграции расплава, на которые ученые опирались ранее.

Внутри керна также были обнаружены интрузии магматического минерала, известного как габбро. Это позволяет предположить, что габбро на самом деле играет неожиданную роль в геохимии флюидов гидротермальных источников, дающих жизнь, на увлекательном гидротермальном поле Лост-Сити.

Авторы исследования отмечают, что извлеченный керн, по сути, является "геологической сокровищницей", а потому они продолжат исследования, чтобы узнать больше о мантии нашей Земли и тех процессах, которые в ней происходят.