Το όριο όπου ο φλοιός της Γης οδηγεί στον ανεξερεύνητο μανδύα εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 1909, λόγω μιας αλλαγής στο ταξίδι των σεισμικών κυμάτων. Ονομάστηκε όριο Moho για τον Andrija Mohorovicic, ο οποίος άκουσε αυτά τα σεισμικά κύματα, το όριο του φλοιού είναι ένα σύνορο που παραμένει αόριστο και συναρπαστικό - φιλοξενεί δελεαστικές ενδείξεις για την ιστορία του σχηματισμού της Γης - ακόμη και όταν οι τεχνολογίες μας ωθούνται στις εξωτερικές περιοχές το ηλιακό σύστημα και όχι μόνο.
Οι πρώτες σοβαρές προσπάθειες διερεύνησης του ορίου του Moho ξεκίνησαν στα τέλη της δεκαετίας του 1950. Τώρα, η τεχνολογία που χρησιμοποιείται ήδη σε ένα ιαπωνικό πλοίο, σε συνδυασμό με ένα πρόγραμμα εκσκαφής των ΗΠΑ που βρίσκεται ήδη σε εξέλιξη, θα μπορούσε τελικά να αποφέρει επιτυχία. Οι Damon Teagle και Benoît Ildefonse έχουν γράψει για τις συνεχιζόμενες προσπάθειες για ένα άρθρο στο περιοδικόΦύση, κυκλοφόρησε σήμερα.
Ο Teagle είναι στο Εθνικό Κέντρο Ωκεανογραφίας του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον στο Ηνωμένο Βασίλειο και ο Ildefonse στο Πανεπιστήμιο Montpellier στη Γαλλία. Είναι συν-επικεφαλής επιστήμονες σε μια αποστολή που ονομάζεται IODP Expedition 335, «για να αποκτήσουν για πρώτη φορά ένα τμήμα του κάτω ωκεανού φλοιού - το υλικό που βρίσκεται ακριβώς πάνω από το μανδύα», γράφουν.
Το IODP χρησιμοποιεί το αμερικανικό πλοίο JOIDES Resolution, που απεικονίζεται παραπάνω, το οποίο θα ανοίξει από τον Απρίλιο έως τον Ιούνιο του τρέχοντος έτους στα ανοικτά των ακτών της Κόστα Ρίκα.
«Αυτός ο ιστότοπος είναι σε ωκεανό φλοιό που σχηματίστηκε εξαιρετικά γρήγορο - σε περισσότερα από 20 εκατοστά το χρόνο, πολύ πιο γρήγορα από οποιοδήποτε σημερινό σχηματισμό φλοιού», γράφουν οι συν-συγγραφείς. «Αυτό καθιστά το άνω φλοιό εκεί πολύ λεπτότερο από οπουδήποτε αλλού, οπότε είναι δυνατόν να φτάσουμε στα κάτω μέρη χωρίς να χρειάζεται να τρυπήσουμε πολύ βαθιά. Τρεις προηγούμενες αποστολές στο Hole 1256D έχουν περάσει πάνω από 1,5 χιλιόμετρο κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας, στη ζώνη μετάβασης μεταξύ αναχώματος και gabbros. "
Αυτή την άνοιξη ελπίζουν να το σπρώξουν άλλα 400 μέτρα, και να ανακτήσουν τα γαμπρό από την κάτω κρούστα, «που θα είναι οι βαθύτεροι τύποι βράχων που έχουν εξαχθεί ποτέ κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας», παρόλο που η βαθύτερη τρύπα έφτασε τα 2.111 μέτρα κάτω από τον ανατολικό Ειρηνικό της Κολομβίας, γράφουν.
Οι Teagle και Ildefonse σημειώνουν ότι ορισμένα κομμάτια του μανδύα έχουν ωθηθεί στην επιφάνεια της Γης κατά τη διάρκεια του τεκτονικού ορεινού κτηρίου και εκτοξεύονται από ηφαίστεια και αναχώματα του βυθού. Αυτά τα δείγματα έχουν δώσει στοιχεία για τη σύνθεση του μανδύα, αλλά δεν αποκαλύπτουν τη μεταβλητότητα του μανδύα - και όλα τα δείγματα έχουν αλλάξει από τις διαδικασίες που τα αποκάλυψαν.
Λένε ότι η αποστολή του IODP πρέπει να συμβάλει στην επίλυση πολλών συζητήσεων, συμπεριλαμβανομένου του πώς σχηματίζεται ο φλοιός στις κορυφογραμμές του μεσαίου ωκεανού, πώς το μάγμα από το μανδύα εισβάλλεται στην κάτω κρούστα, η γεωμετρία και το σθένος του τρόπου με τον οποίο το θαλασσινό νερό μπορεί να τραβήξει θερμότητα από τα κάτω ωκεάνια κρούστα και η συμβολή του κατώτερου φλοιού στις θαλάσσιες μαγνητικές ανωμαλίες. Το έργο θα παράσχει επίσης «περαιτέρω ώθηση και εμπιστοσύνη στη γεώτρηση φλοιού βαθέων ωκεανών», γράφουν οι Teagle και Ildefonse - αλλά θα φτάσει σε βάθος πολύ μικρότερο από αυτό που θα χρειαστεί για να φτάσουμε πραγματικά στα όρια του Moho. Εμφανίζεται τουλάχιστον 30 χιλιόμετρα (18 μίλια) κάτω από τις ηπείρους, αλλά μόλις 6 χιλιόμετρα (3,7 μίλια) κάτω από τις θάλασσες.
Εκεί μπαίνει το Chikyu. Κυκλοφόρησε το 2002, "Το Chikyu είναι ένα γιγαντιαίο πλοίο, ικανό να μεταφέρει 10 χιλιόμετρα σωλήνων γεώτρησης και είναι εξοπλισμένο για γεώτρηση σε 2,5 χιλιόμετρα νερού", γράφουν οι συγγραφείς. Αν και το Chikyu δεν θα μπορούσε ακόμη να φτάσει σε πλήρη απόσταση, ο σχεδιασμός του είναι αρκετά προχωρημένος ώστε να είναι το σημείο εκκίνησης για τέτοιες προσπάθειες:
«Το σκάφος έχει ένα ανυψωτικό σύστημα: ένας εξωτερικός σωλήνας περιβάλλει τη χορδή τρυπανιού - το χαλύβδινο σωλήνα μέσω του οποίου ανακτώνται οι πυρήνες», γράφουν οι συν-συγγραφείς. «Η λάσπη διάτρησης και τα μοσχεύματα επιστρέφονται στο δοχείο στο διάστημα μεταξύ των δύο σωλήνων. Αυτό βοηθά στην ανακύκλωση της λάσπης γεώτρησης, στον έλεγχο των φυσικών ιδιοτήτων της και της πίεσης μέσα στην οπή τρυπανιού και βοηθά στη σταθεροποίηση των τοιχωμάτων της γεώτρησης. "
Οι Teagle και Ildefonse λένε ότι το ιδανικό πρόγραμμα γεώτρησης για να φτάσει στα όρια του μανδύα θα συμβεί σε ένα από τα τρία μέρη - στα ανοικτά των ακτών της Χαβάης, της Μπάχα Καλιφόρνια και της Κόστα Ρίκα - όπου το νερό είναι το πιο ρηχό, πάνω από την πιο κρύα δυνατή κρούστα. Όπου κι αν συμβεί, γράφουν, αξίζει να κάνετε:
«Η διάτρηση στο μανδύα είναι η πιο δύσκολη προσπάθεια στην ιστορία της επιστήμης της Γης. Θα παρέχει μια κληρονομιά θεμελιωδών επιστημονικών γνώσεων και έμπνευσης και εκπαίδευσης για την επόμενη γενιά γεωεπιστήμων, μηχανικών και τεχνολόγων. "
Πηγή: Φύση. Δείτε επίσης τους ιστότοπους για Chikyu και JOIDES.
