Учените се готвят пътуване до земната мантия

С помощта на японската съда за дълбоководни сондажи "Chikyu" изследователи се готвят да стигнем до повредата, която е предизвикала разрушително земетресение Тохоку миналата година.

Учените ще се ходи чак до мантията, която все още никой не е успял.

Корабът "Chikyu" (снимка от Integrated Ocean програма пробиване).

Видео: В недрата на Земята. Какво е в земната кора? Как Земята. Документален филм за космоса

Ако проектът получи зелена светлина, той ще бъде един от най-забележителните постижения в областта на науката, сравнима с полет до Луната. Получените данни могат да се обърнат на идеята за еволюцията и структурата на Земята. Има дори вероятност, че ние ще намерим нещо неочаквано.

Геолозите не е първият път исках да стигнем до дълбините на планетата. През 1909 г. godu хърватски метеорологична Andryi Mohorovicic установено, че сеизмичните вълни, причинени от земетресения се разпространяват много по-бързо в слоеве, разположени под 30 km, отколкото в горната част. Той говори за различен състав и други физични свойства на скалите на тази дълбочина. Обратът е кръстен на откривателя, и оттогава е смятан за горната граница на мантията.

Сега геолози знаят, че горната част на мантията лежи 30-60 км под повърхността, а в някои области на морското дъно - само на 5 км. Процесите, които се провеждат там, преместете литосферни платформи отприщят земетресения и вулкани създават.

Следващата стъпка по пътя към мантията е направено в края на 1950. Докато теорията за тектониката на плочите е все още в гореща сцена дискусия. Хари Хес и други нейните поддръжници твърдят, че горещите конвекционни течения от дълбините на мантията контролират движението на тектоничните плочи върху повърхността на планетата. Тъй като времето емпирични доказателства, Хес и колегата му Уолтър Мунк се обърна към приятелите му от Националната академия на науките на САЩ. Така през април 1957 г., съм се родил проект Mohole. Легендата разказва, че е бил в слънчева Калифорния по време на закуска с обилно възлияния на вино. Подобно, в друга среща на т.нар Американското дружество на нещата не е преминала.

Видео: Странни грешки в земната кора

Ентусиасти трябваше да решим много проблеми - от набиране на средства за технологията на изобретението, позволява да се запази корабът за пробиване на едно място в открито море. Уви, той не може да вземе заем от петролните компании, тъй като тези, които по това време все още не е пробит в дълбоките води. Ето защо, на метода на динамично позициониране е разработен която включва умело поставени в цялата винта на кораба и двигателите. Първото ядро ​​е получена от дълбочина 183 m от брега на карибски остров Гваделупа през април 1961 години. Той беше последният.

Малко след завръщането на експедицията бяха ottorty водещи учени от управлението на проекта, финансиране отиде надолу, и един млад политик на име Доналд Ръмсфелд е гарантирала, че през 1966 г. Конгресът гласува палец надолу.

Но геолозите не се отказаха, за да замени падналите ставам от друга страна, и пробиването на океанската кора продължава. Въпреки това, никой не е бил в състояние да отнеме повече от една трета от пътя към мантията. Той държи рекорда 1507-метров кладенец на брега на Коста Рика. Това не е най-дълбоката дупка (дори и в океанската кора), но това е мястото, където се намират учените в мантия-близкото: дебелината на кората има само 5,5 километра.

Що се отнася до новия проект, наречен Mohole да Мантъл, тогава той има ясна научна основа. Въпреки, че сметките мантията за 68% от масата на Земята, ние знаем много малко за него. "Нямаме чиста проба рокли" - подчертава сътрудничество участник Деймън Teagle на Националния океанографски център, Великобритания.

Някои от пробите достигне повърхността, но всички те са замърсени. Например, редки възли мантия намерени в лава, показват, че мантията състои от минерали, които са богати на магнезий и силиций-лошо (оливин, пироксен, и др.). Някъде по скалите океанското дъно, които някога са били част от мантията, голи, но в контакт с морска вода, те силно се променят своя състав. Разликата е приблизително същата като тази между проби марсиански метеорит и непосредствените скалите на Червената планета. Без да се чисти проби не могат да бъдат потвърдени дори простите факти, като състава на мантията, начините за неговото образуване, и така нататък. Г.

Ние трябва да се изгради теория на косвени доказателства. Например, можете да следите скоростта на сеизмичните вълни, както е направил Moho. В допълнение, има метеорити, ковани от един и същи боклуци, че нашите скалисти планети. Има и по-екзотични методи, като например наблюдение на неутрино, които се произвеждат от разпадането на някои елементи.

Видео: Раждането на Луната - скок в миналото, за да мистичния момент в живота на Слънчевата система

В резултат на това много въпроси остават без отговор. Само в случай, че в ръцете на учените се показатели за мантия конвекция (например, благородни газове и свързаните с изотопи), можете да разберете как и кога нашата планета е разделена на ядрото, и земното, и избухването на тектониката на плочите. Състав горна мантия ще покаже като вода, газ въглероден диоксид и прехвърлен в кората на главния мозък енергия, и как те влияят на глобалните геохимични цикли. Ако можем да разберем как мантията е разнородна, че ще стане ясно като магмата се издига, а след това избухва в средата на океана хребети.

Може би можем да намерим живот в мантията. Разбира се, това няма да zhyulvernovskie чудовища, но откриването на значението на това няма да бъде свален. И между другото, тези екстремофили не са толкова невъзможни.

Миналата година Tullis Onstott от Принстънския университет (САЩ) са открили микроскопични кръгли червеи (нематоди) на дълбочина 4 км в мина в Южна Африка злато. Той също така установи, че едноклетъчни микроби живеят на още по-големи дълбочини - до 5 km.

При открити на дълбочина от 1,6 километра от източното крайбрежие на Канада организми на морското дъно. Изследователите предполагат, че те са стотици милиони години, защото те като че ли да се раздели веднъж на сто хиляди години.

Високо кръвно налягане в по-голяма дълбочина, не са проблем за много екстремофили. Лабораторни изследвания показват, че микробите могат да пренасят хиляди атмосфери. Намерени в Марианската падина бактерии, тяло 11 км вода. Между другото, на натиска на изключително горещо среда дори полезно, защото те не позволяват на водата да заври.

Така, решаващият фактор може да бъде температура. Точно под Moho тя достига, според някои оценки, 120 S. "Примамливо е да се затвори до горната граница на познатите форми на живот - 122" - каза Джон Паркс от Университета в Кардиф (Великобритания).

Независимо от това, Мат Schrenk от Университета в Източна Каролина (САЩ) смята, че шансовете за намиране на живота са малки мантия. Циркулацията на флуида е много ограничена и следователно потока на хранителни вещества е много малък.

Въпреки съмненията си, г-н Schrenk подкрепя Mohole на проекта за Мантъл, защото това ще помогне да се определят физиологични граници на живот и дори да учат изменението на климата, като в биосферата може да се отрази най-дълбоката част на цикъла на въглерода. Оттам живот също може да бъде полезна в областта на медицината, тъй като местните организми могат да имат уникални ензими или носят невидими на повърхността на биологичните процеси.

Проби от мантията и разкрият мистериите, свързани с ролята на микробен живот в еволюцията на планетата. Едно скорошно проучване от Норман фиш геофизика от университета в Станфорд (САЩ) показа, че животът може да отиде дълбоко в земната кора, както и неговите продукти (като например амоняк) все още могат да се стичат по-долу. По същество, всички на азота в мантията еволюирали от амониев, органичен генерирани. Това увеличава вероятността, че животът в зората на историята на Земята се е променила състава на мантията и че пробите позволяват да учат този период все още са там.

Сондажна машина "Chikyu" (снимка Сатоши Кая).

Видео: Неидентифициран подводна цивилизация открит! Учените са открили най-добре пазената тайна на световния океан

Но да се върнем към техническата част на проекта. Г-н Teagle сравнява шест километра сондажен отвор пробиване в Тихия океан с понижаването на стомана спиралата на човешки косъм дебелина дълбочина басейн двуметров, след което жицата ще има prodolbit фондация за още три метра. Казано по-просто, че е необходимо да се направи тренировка, някои все още не са били родени.

И не само по дължина, но и в тренировка материал. При пробиване на отвори с диаметър 30 ​​см в твърди магмени скали със скорост от 1 м / час глава живее само около 50 часа. И зъбите са отделяни още по-бързо. Нова екстра твърд материал, също ще трябва да издържат на натиска на 2 Kbar и температури до 250 ° С.

За щастие, доклад, публикуван през 2011 г. от Blade енергетиката, се казва, че проектът е технически възможно. "Обикновено това е точно обратното, - казва г-н Teagle. - инженер измисля нещо и след това попита дали е полезно да се учени. А напоследък той се движи напред от технологията на науката. "

Друг проблем - финансирането. Парите са необходими, така че не може без политическа воля. Само една работа кораб "Chikyu" ще струва $ 1 млрд. Правителството на Япония е взел лъвския дял от разходите, тъй като проектът би могъл евентуално да помогне да се предскаже земетресения. Други страни също са изразили интерес.

Ако всички финансови въпроси ще бъдат решени през следващата година, учените се надяват да стигнат до мантията за едно десетилетие. Ще, между другото, да избере една от трите места. Всички те са в Тихия океан (един от кандидатите - е мястото, където предшествениците на пробити проекта Mohole), и всеки се намира относително близо до средата на океана хребети, където се формира нова кора. Повишаване на магмата повишава морското дъно, така че е сравнително плитко. В допълнение, на скалите там е сравнително студена. И накрая, кора се формира много бързо - което означава, че тя е доста хомогенна, което улеснява задачата.