https://frosthead.com

פרויקט חדש מכוון לקדוח למעטפת כדור הארץ, 3.7 מייל למטה

אחד ההיבטים המוזרים ביותר של חקר מודרני הוא שעכשיו יש לנו יותר ניסיון עם פני השטח של מאדים מאשר שכבת האדמה שלא נמצאת רחוק מדי מתחת לרגלינו. כמעט כל מה שידוע לנו על המעטפת - השכבה החצי-מותכת-עבה של 1, 800 קילומטר של כדור הארץ מתחת לקרום - מגיעה בעקיפין: מהדמיות ממוחשבות, סלעים הנגזרים על-ידי המעטפת שעשו את דרכם אל פני השטח והתבוננות בגלי רעידת אדמה שזזים. דרך המעטפת.

קבוצת המדענים הבינלאומית המרכיבה את תוכנית קידוח האוקיאנוס המשולב (IODP), עם זאת, מקווה שבקרוב ישתנה. כחלק מפרויקט חדש, הם מתכננים לקדוח כ -3.7 מיילים לאדמה מתחת לאוקיאנוס השקט כדי להגיע למעטפת - ולהעלות לראשונה בתולדותיה דגימות של סלע המעטפת. דיימון Teagle, גיאוכימיסט מאוניברסיטת סאות'המפטון באנגליה ואחד ממובילי הפרויקט, אמר ל- CNN שזה יהיה "המאמץ המאתגר ביותר בתולדות מדעי האדמה."

המאמץ הראשון לקדוח דרך הקרום אל המעטפת, פרויקט מוהול, הגיע לגובה של מטר וחצי מתחת לקרקעית הים לפני מקסיקו לפני שננטש בשנת 1966. הניסיונות שלאחר מכן העמיקו יותר ויותר, וב- 6 בספטמבר, כלי הקידוח של ה- IODP, צ'יקיו, קבע שיא עולמי על ידי קידוח כמעט 7, 000 רגל מתחת לפני הקרקע מול יפן והעלאת דגימות סלע.

כלי הקידוח צ'יקיו, המצולם מול חופי יפן, ישמש לקידוח עד למעטפת. כלי הקידוח צ'יקיו, המצולם מול חופי יפן, ישמש לקידוח עד למעטפת. (תמונה דרך IODP)

הפרויקט החדש והשאפתני שואף להעמיק כמעט פי שלושה. מדעני IODP בחרו שלושה אתרים שונים באוקיאנוס השקט שבהם הקרום הוא הדק ביותר - הוא נוצר במהירות יחסית בפיזור רכסי אמצע האוקיאנוס, שם קרום חדש מתגבש כאשר הצלחות מתפרקות. על אף שקידוחים מאוניה צפה בים מציגים קשיים רבים, מעבר בין הצלחות האוקיאניות המרכיבות את קרקעית הים הוא דרך קלה בהרבה להגיע למעטפת מאשר לנסות לקדוח דרך הלוחות היבשתיים - קרום האוקיאנוס נע בין ארבע לשש עובי מיילים, ואילו היבשות יורדות 20 עד 30 מיילים.

ובכל זאת, חדירה לקרום האוקיאני תהיה אתגר חסר תקדים. הפרויקט יעלה מיליארד דולר לפחות, שחלקם עדיין צריך לגייס, והקידוחים יידרשו ככל הנראה שנים. הציוד יונמך לאורך יותר מקילומטר של מים, והלחץ שמתקלות בו מקדחי המקדמה של טונגסטן קרביד כשהם טוחנים דרך סלע קרקעי ים קשיחים מצריכים, צריך להחליף כל סיביות לאחר 50 עד 60 שעות של שימוש בלבד.

בגלל הלחץ של סלע קרקעי הים החודר, יהיה צורך להחליף מקדחים לאחר 50 עד 60 שעות שימוש בלבד. בגלל הלחץ של סלע קרקעי הים החודר, יהיה צורך להחליף מקדחים לאחר 50 עד 60 שעות שימוש בלבד. (תמונה דרך IODP)

הצרות הקיצונית של החור עצמו (רוחב 11 סנטימטרים בלבד) מגדילה גם את הקושי בניתוח. "זה יהיה המקבילה להתנדנדת מחרוזת פלדה לרוחב שיער אדם בקצה העמוק של בריכת שחייה ולהחדרתו באצבעון באורך 1/10 מ"מ בתחתית, ואז לקדוח כמה מטרים לתוך היסודות, "Teagle אמר.

עם ירידת התרגיל, הצוות יאחזר שוב ושוב את ליבות הסלע בערך של שלושה סנטימטרים לאורך ואורך 30 מטר עבור מדענים. אם המשימה תצליח להגיע כל הדרך אל המעטפת, התשלום המדעי יהיה משמעותי, שכן דגימות של סלע המעטפת יעזרו לגאולוגים להבין טוב יותר את השכבה המהווה יותר מ- 84 אחוז מנפח כדור הארץ. "הוא המנוע שמניע את פעולתו של הכוכב שלנו ולמה יש לנו רעידות אדמה והרי געש ויבשות, " אמר טגל. "יש לנו את הסרטים המצוירים בספרי הלימוד, אך חסר ידע מפורט."

עבור Tigle ואחרים, המשימה מייצגת גם את סוג הפרויקט השאפתני והגדול שיכול לעודד דורות של צעירים להסתבך במדע - כמו משימות אפולו של נאס"א ורובר הסקרנות האחרון. Teagle אומר שההצלחה של המעטפת תהיה מהפכנית והיא תשאיר "מורשת חדשה של ידע מדעי בסיסי".

פרויקט חדש מכוון לקדוח למעטפת כדור הארץ, 3.7 מייל למטה