Reise in den Erdmantel, tiefer als je zuvor

Eine Reise um die Erde Mantel Schicht konnte beginnen, innerhalb des nächsten Jahrzehnts Bohren tiefer in den Planeten als jemand jemals vor vertieft hat.

Das Earth-shattering Projekt zielt darauf ab, die erste zu ziehen Proben direkt aus dem Erdmantel sein — die Gesteinsschicht solide aber heiß, der unter der Kruste des Planeten fließt – potenziell auszugraben, eine Fundgrube für Einblicke in die Ursprünge und die Entwicklung unseres Planeten.

Die Dynamik der Erde zu verstehen ist entscheidend, da seine Funktionsweise verheerende Konsequenzen auf die Menschheit haben können – "das jüngste japanische Erdbeben und Tsunami ist das beste Beispiel" Geologe Benoît Ildefonse 2 Universität Montpellier in Frankreich, sagte OurAmazingPlanet.

Erste Mission der Mantel

Der Mantel macht den größten Teil der Erde hält etwa 2 / 3 der Masse der Welt. Obwohl fast alle Oberflächen Kruste des Planeten ursprünglich aus dem Erdmantel kam, wurden die Fragmente, die ihren Weg an die Oberfläche gemacht alle chemisch verändert, durch die Prozesse, die sie nach oben angehoben oder durch Kontakt mit Meerwasser. Frische Proben aus dem Erdmantel wird dadurch potenziell von unschätzbarem Wert für die Geheimnisse, die sie über die Erde halten könnte.

Die erste Mission zu versuchen, in den Mantel, eine Idee, geboren in einem trinken Club der Geowissenschaftler, Bohren segelte vor 50 Jahren. Project Mohole, wie es hieß – "Moho" kurz für die Mohorovi? ich? Diskontinuität, die Grenze der Kruste und Mantel und "Loch" was bedeutet nun, ein Loch – entwickelten Techniken für Ozean Bohren, die noch heute von der Öl-Industrie verwendet und die ersten wissenschaftlichen Kern aus dem Meeresboden in 1961 abgerufen. Schriftsteller John Steinbeck, der an Bord des Schiffes zum Zeitpunkt berichtete über die Mission für das Life Magazine war.

Leider scheiterte dieses ehrgeizige Projekt schließlich schlechtes Management, die Kosten außer Kontrolle geraten geführt.

Bisher hat keine andere wissenschaftliche Mission in der Kruste, in Höhe von nur einem Drittel des Weges durch es tiefer als ca. 1,2 Meilen (2 Kilometer) gebohrt. (Die Kruste ist 18 bis 36 Meilen dick [30 bis 60 Kilometer] unter den Kontinenten aber nur 3,6 Meilen [6 km] Dick unter den Ozeanen, weshalb Missionen, probieren Sie den Mantel auf dem Meeresboden konzentriert haben.) [Verwandte: die Erdoberfläche aus Bergen, Ozeangräben]

Jetzt hoffen die Wissenschaftler, Project Mohole wieder zu beleben. Wenn Finanzierung gefunden werden kann, bohren konnte in den zehn Jahren beginnen und innerhalb von 15 Jahren abgeschlossen werden, sagte der Forscher. Am Ende werden die Stäbe des Mantels, den die Wissenschaftler hoffen, abrufen nur ungefähr 2,4 Zoll (6 cm) dick.

Mögliche Auferstehung

Wissenschaftler untersuchen jetzt Websites für das neue Projekt Mohole vor den Küsten von Hawaii, Baja California und Costa Rica, je ca. 2,5 Meilen (4 km) unter der Oberfläche des Pazifischen Ozeans. In den nächsten Jahren werden sie Überblick über jede der drei Gebietsschemas, vor allem unter Berufung auf seismische imaging zu sehen, welche am besten, mit dem Ziel der Bohrung mindestens ein paar hundert Füße in den Erdmantel funktionieren könnte.

Der ideale Standort erfordert oft widersprüchliche Ziele. Zum Beispiel lieber Forscher bohren in das flachste möglich Wasser, das bedeutet, wie nah wie möglich an den unterseeischen Bergen der mittelozeanische Rücken wo neue Kruste gebildet wird. Sie wollen aber auch in der kältesten Kruste zu bohren, wie sie nicht bohren, wenn das Gestein zu heiß für ihre Maschinen wird d.h. weggehen aus der vulkanischen mittelozeanische Rücken.

"Wir sind wirklich versucht, die Grenzen dessen, was wir derzeit in der Lage, technologisch in der akademischen Gemeinschaft in Bezug auf bohren tief in den Ozean-Kruste zu tun sind," sagte Ildefonse.

Geologen haben jetzt fortschrittliche Systeme um sie auf eine solche Mission zu helfen. Eine vielversprechende Technologie für das neue Projekt Mohole ist ähnlich wie was jetzt häufig in der Öl- und Gas-Industrie verwendet wird — ein Tragegurt, bestehend aus einem Außenrohr rund um das Bohrgestänge, das Stahlrohr durch welche Kern Proben werden wiederhergestellt. Das System, das Forscher nutzen könnte könnte, die auf dem riesigen japanischen Schiff Chikyu, die in der Lage 6 Meilen (10 km) der Bohrung ist Rohre und kann in 8.200 2.500 Metern Bohren Bohren Wasser ähneln.

"Wir müssen"einfach"die Länge des Steigrohres von seiner aktuellen Länge 2.500 Metern [8.200] zu ungefähr 4.000 Metern [13.100], erweitern", sagte Ildefonse. "Aber es ist nicht so einfach, weil länger auch Mittel schwerer, so dass es die Verwendung verschiedener, erfordern möglicherweise leichter Material – es besteht derzeit aus Stahl."

Um ihre tiefe Bohrungen zu üben, sind Ildefonse und sein Kollege Damon Teagle leitender Wissenschaftler auf einer Mission, die ersten Proben der unteren ozeanischen Kruste zu bekommen. Der integrierte Ozean Bohren Programm Expedition 335, das im April fahren soll, wird eine Website vor der Küste Costa Rica 11.925 Füßen (3.635 m) des Wassers durch mindestens 6.200 Fuß (1.900 m) Gestein bohren. Der Ozean-Kruste dort gebildet schneller als andere heutige Kruste, so dass die obere Kruste viel dünner dort als anderswo und damit leichter zu durchbohren, um der Unterkruste zu erreichen.

Diese arbeiten, um Proben von der Unterkruste abrufen und letztlich des Mantels unter den Ozeanen könnte "zum ersten Mal eine Fülle von wissenschaftlichen Informationen über die Prozesse der Bildung dieser Gesteine an den Mittelozeanischen Rücken und die Art und Weise sie mit Zeit und Interaktion mit Meerwasser in Tiefe entwickeln", sagte Ildefonse. "Letztlich dieses erklären uns mehr über die Modi der Bildung der Ozean-Kruste – rund 60 Prozent der Oberfläche des Planeten – die sind Schlüsselkomponenten für die Dynamik der Erde, und über einige Aspekte der globalen chemischen Kreisläufen, wie Carbon, zum Beispiel."

ILDEFONSE und Teagle detailliert das neueste Werk auf das neue Projekt Mohole in der 24. Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

  • Infografik: Höchste Berg zu tiefsten Ozeangraben
  • Quarz, die Schlüssel zu einem Beben Geheimnis halten konnte
  • Gegeben Kontinenten hat es immer?
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