Γιατί οι επιστήμονες ανοίγουν τρύπες στον μανδύα της Γης;
Το σκάφος γεώτρησης Joides Resolution τον Ιανουάριο του 2023 βρίσκονταν στο Αιγαίο Πέλαγος στα ανοιχτά της Αμοργού. Το σκάφος από τον Απρίλιο έως τον Ιούνιο του 2023 άνοιξε τη βαθύτερη τρύπα στον μανδύα της Γης κάτω από τον Ατλαντικό Ωκεανό (reuters.com).
Ερευνητικό πλοίο που άνοιξε γεώτρηση στη μέση του Ατλαντικού ανέσυρε μια σχεδόν συνεχή στήλη πετρωμάτων με μήκος 1.268 μέτρα και διάμετρο 6,5 εκατοστά, το βαθύτερο δείγμα που έχει ανασυρθεί μέχρι σήμερα από τον ανεξερεύνητο γήινο μανδύα.
Το πρασινωπό υλικό που ήρθε στην επιφάνεια προσφέρει πληροφορίες για την ανακύκλωση των συστατικών της Γης και, δυνητικά, τις συνθήκες που επέτρεψαν την εμφάνιση ζωής.
Ο μανδύας, ο οποίος αντιστοιχεί στο 80% του όγκου του πλανήτη, είναι το στρώμα στερεών πετρωμάτων που χωρίζει τον υπέρθερμο γήινο πυρήνα από τον εξωτερικό φλοιό που έχει διαφορετική σύσταση.
Στην ξηρά, ο φλοιός έχει πάχος δεκάδες χιλιόμετρα και είναι πρακτικά αδιαπέραστος, υπάρχουν όμως και περιοχές των ωκεανών όπου είναι πολύ λεπτότερος. Οπως στη μεσοωκεάνια ράχη του Ατλαντικού, εκεί όπου φρέσκο υλικό αναβλύζει αργά από τον μανδύα για να γεμίσει το κενό καθώς η τεκτονική πλάκα της Βόρειας Αμερικής απομακρύνεται από την Ευρασία και την Αφρική.
Καθώς το υλικό του μανδύα ανεβαίνει, η πίεση που δέχεται πέφτει και ορισμένα από τα συστατικά του λιώνουν και μετατρέπουν το πέτρωμα σε μάγμα, το οποίο αναβλύζει τελικά στον βυθό κατά μήκος της μεσοωκεάνιας ράχης. Στην περιοχή που επέλεξαν οι γεωλόγοι, το υποβρύχιο όρος Ατλαντίς, το μάγμα μεταφέρει μαζί του άθικτους βράχους του μανδύα.
Όταν έφτασαν με το αμερικανικό σκάφος JOIDES Resolution το 2023, οι ερευνητές σχεδίαζαν να φτάσουν σε βάθος 200 μέτρων, το μέγιστο που είχαν πετύχει προηγούμενες γεωτρήσεις στον σκληρό μαγματικό βράχο.
Εξεπλάγησαν όμως από την ευκολία με την οποία προχωρούσε η γεώτρηση, τρεις φορές ταχύτερα από το αναμενόμενο, και πέτυχαν έτσι ένα νέο ρεκόρ βάθους στα έγκατα της Γης.
Η μελέτη που δημοσίευσαν αυτόν τον μήνα στο «Science» είναι οι παρατηρήσεις που πρόλαβαν να συλλέξουν από τα κομμάτια της πέτρινης στήλης, γνωστά ως πυρήνες, στο ταξίδι της επιστροφής [A long section of serpentinized depleted mantle peridotite].
Περαιτέρω αναλύσεις αναμένεται να προσφέρουν στοιχεία για το βάθος στο οποίο ανιχνεύονται μικρόβια και την αλληλεπίδραση των υλικών του μανδύα με το νερό των ωκεανών, μια γεωλογικά ενεργή διαδικασία που απελευθερώνει ένα πλούσιο μείγμα ουσιών όπως το υδρογόνο.
Η γεώτρηση πραγματοποιήθηκε στη λεγόμενη «Χαμένη Πόλη» του υποβρύχιου όρους, ένα υδροθερμικό πεδίο όπου καυτό νερό με διαλυμένο υδρογόνο και άλλα συστατικά αναβλύζει από οπές στον βυθό.
Τα βακτήρια που ζουν από το υδρογόνο συντηρούν με τη σειρά τους ένα οικοσύστημα άλλων οργανισμών, μια όαση στο απόλυτο σκοτάδι, ένα σπάνιο παράδειγμα ζωής που δεν εξαρτάται από την ενέργεια του Ηλίου.
Οι υδροθερμικές οπές των ωκεανών θεωρούνται μάλιστα ένα από τα μέρη όπου μπορεί να πρωτοεμφανίστηκε η ζωή στη Γη, κάτι που σημαίνει ότι η μελέτη των νέων πυρήνων θα μπορούσε να προσφέρει νέες ενδείξεις για αυτή τη διαδικασία.
Επόμενος στόχος των γεωλόγων είναι μια ακόμα βαθύτερη γεώτρηση, η οποία θα φτάσει σε άθικτο υλικό του μάγματος που δεν έχει αλλοιωθεί από το θαλασσινό νερό.
Σχόλια
Δημοσίευση σχολίου