https://frosthead.com

Det nye projekt har til formål at bore til jordens kappe, 3,7 mil ned

En af de underligste facetter af moderne udforskning er, at vi nu har mere erfaring med Marsoverfladen end jordlaget, der ikke er langt under vores fødder. Næsten alt, hvad vi ved om mantlen - det 1.800 mil tykke halvsmeltede lag af planeten under jordskorpen - kommer indirekte: fra computersimuleringer, mantelafledte klipper, der kom vej til overfladen og observation af jordskælvbølger, der bevæger sig gennem mantlen.

Den internationale gruppe forskere, der udgør det integrerede havboreprogram (IODP), håber dog, at det snart vil ændre sig. Som en del af et nyt projekt planlægger de at bore ca. 3, 7 miles ned i jorden under Stillehavet for at nå mantlen - og hente prøver af mantelsten for første gang i menneskets historie. Damon Teagle, en geokemiker ved University of Southampton i England og en af ​​projektets ledere, fortalte CNN, at det vil være "den mest udfordrende indsats i jordvidenskabens historie."

Den første indsats for at bore gennem skorpen til mantelen, Project Mohole, nåede 600 fod under havbunden ud for Mexico, før den blev forladt i 1966. Efterfølgende forsøg er blevet mere og mere dybere, og den 6. september blev IODP's boreskib, Chikyu, satte verdensrekord ved at bore næsten 7.000 fod under havbunden ud for Japan og hente klippeprøver.

Borefartøjet Chikyu, der er afbildet ud for Japans kyst, vil blive brugt til at bore ned til kappen. Borefartøjet Chikyu, der er afbildet ud for Japans kyst, vil blive brugt til at bore ned til kappen. (Billede via IODP)

Det ambitiøse nye projekt sigter mod at gå næsten tre gange så dybt. IODP-forskere har valgt tre forskellige steder i Stillehavet, hvor skorpen er den tyndeste - den blev dannet relativt hurtigt ved spredning af middelhavskanter, hvor ny skorpe krystalliseres, når pladerne bevæger sig fra hinanden. Selvom boring fra et flydende skib ude på havet giver mange vanskeligheder, er det at gå gennem de oceaniske plader, der udgør havbunden, en meget lettere måde at komme til mantelen end at prøve at bore gennem de kontinentale plader - havskorpen spænder fra fire til seks mil tykke, mens kontinenterne går 20 til 30 mil ned.

Det vil stadig være en hidtil uset udfordring at trænge ind i den oceaniske skorpe. Projektet vil koste mindst 1 milliard dollars, hvoraf nogle stadig skal rejses, og boring vil sandsynligvis tage år. Udstyret sænkes ned gennem mere end en kilometer vand, og stresset, som wolframkarbid-borkroner støder på, når de slibes gennem hård, stødende havbunden sten kræver, at hver bit skal udskiftes efter kun 50 til 60 timers brug.

På grund af stresset ved gennemtrængende havbunden, skal borekroner udskiftes efter kun 50 til 60 timers brug. På grund af stresset ved gennemtrængende havbunden, skal borekroner udskiftes efter kun 50 til 60 timers brug. (Billede via IODP)

Den ekstreme smallehed i selve hullet (kun 11 tommer bred) øger også vanskeligheden ved operationen. ”Det vil være ækvivalenten med at dingle en stålstreng i bredden af ​​et menneskehår i den dybe ende af en swimmingpool og indsætte det i en fingerborg 1/10 mm bredt på bunden og derefter bore et par meter ind i fundamentet, ”Sagde Teagle.

Når boret falder ned, vil teamet gentagne gange hente klippekerner ca. tre inches på tværs og 30 fod lang for forskere at studere. Hvis missionen lykkes med at nå hele vejen til mantlen, vil den videnskabelige udbytte være betydelig, da prøver af mantelsten vil hjælpe geologer med at bedre forstå det lag, der udgør mere end 84 procent af planetens volumen. "Er den motor, der driver, hvordan vores planet fungerer, og hvorfor vi har jordskælv og vulkaner og kontinenter, " sagde Teagle. ”Vi har lærebøger-tegneserier, men detaljeret viden mangler.”

For Teagle og andre repræsenterer missionen også den slags ambitiøse, storslåede projekt, der kan inspirere generationer af unge mennesker til at blive involveret i videnskab - ligesom NASAs Apollo-missioner og den nyere Curiosity rover. Teagle siger, at succes med at nå mantelen ville være revolutionerende, og at det vil efterlade en ny "arv fra grundlæggende videnskabelig viden."

Det nye projekt har til formål at bore til jordens kappe, 3,7 mil ned