Το Cientistas ανακάλυψε 1.268 μέτρα βράχου από τον μανδύα της Γης κατά τη διάρκεια του Expedição 399, ένα παγκόσμιο ρεκόρ για συνεχή γεώτρηση που πραγματοποιήθηκε στο Dorsal Mesoatlântica. Το κατόρθωμα, με επικεφαλής τον καθηγητή Johan Lissenberg του Universidade του Cardiff, συνέβη σε μια περιοχή όπου αυτό το βαθύ στρώμα είναι εξαιρετικά κοντά στον πυθμένα του ωκεανού. Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Science και ανοίγουν νέους δρόμους για την κατανόηση της εσωτερικής δομής του πλανήτη.
Η ανακάλυψη φέρνει δεδομένα που έρχονται σε αντίθεση με προηγούμενες προβλέψεις. Τα δείγματα που συλλέχθηκαν στο Maciço Atlantis έδειξαν λιγότερο πυροξένιο και περισσότερο μαγνήσιο από ό,τι προέβλεπαν τα επιστημονικά μοντέλα, υποδηλώνοντας ότι ο μανδύας σε αυτή την περιοχή υπέστη πολύ πιο έντονη τήξη από ό,τι φανταζόταν. Η απροσδόκητη σύνθεση του Essa προσφέρει κρίσιμες ενδείξεις για τις ηφαιστειακές διεργασίες και το σχηματισμό μάγματος σε παγκόσμια κλίμακα.
Revelações για ορυκτό μακιγιάζ
Οι ερευνητές ανέλυσαν τη λεπτομερή ορυκτολογία των πετρωμάτων που αναδύθηκαν από τον πυθμένα του ωκεανού. Ο καθηγητής Lissenberg εξήγησε ότι η μελέτη τεκμηρίωσε τόσο τη σύνθεση ορυκτών όσο και τη χημική σύνθεση των δειγμάτων. Οι διαδρομές που εντοπίστηκαν στα βράχια αποκαλύπτουν τα μονοπάτια που πήρε το μάγμα στην επιφάνεια, παρέχοντας νέες εξηγήσεις για τους μηχανισμούς των ηφαιστειακών εκρήξεων, ειδικά εκείνων που συμβαίνουν στον πυθμένα της θάλασσας, που ευθύνονται για την πλειονότητα του παγκόσμιου ηφαιστείου.
Ο μανδύας της Γης, που βρίσκεται κάτω από τον φλοιό, είναι μια εκτεταμένη ζώνη ημι-στερεών πετρωμάτων που ρέει σε κλίμακες εκατομμυρίων ετών. Η κίνηση Esse τροφοδοτεί τις τεκτονικές πλάκες και, κατά συνέπεια, δημιουργεί σεισμούς και ηφαίστεια. Η ανάλυση δειγμάτων πετρωμάτων αποκάλυψε περίπλοκες γεωλογικές διεργασίες που τροποποιούν συνεχώς την εσωτερική δομή του πλανήτη.
Η συνεχής γεώτρηση άνω του ενός χιλιομέτρου παρουσίασε σημαντικές τεχνικές προκλήσεις. Το σκάφος JOIDES Resolution, που χρησιμοποιήθηκε στην αποστολή, ήταν εξοπλισμένο με τεχνολογία αιχμής για την εξαγωγή δειγμάτων χωρίς να διακυβεύεται η δομική του ακεραιότητα. Η προσέγγιση Essa επέτρεψε στους επιστήμονες να εξετάσουν τη φυσική ακολουθία των στρωμάτων των βράχων, απαραίτητη για την κατανόηση της γεωλογικής ιστορίας του μανδύα.
Pistas για την εμφάνιση της πρωτόγονης ζωής
Οι βράχοι του μανδύα περιέχουν πληροφορίες για το πώς μπορεί να προέκυψε η ζωή στο αρχέγονο Terra. Το ορυκτό ολιβίνη, που υπάρχει σε αφθονία στα ανακτημένα δείγματα, αντιδρά με το θαλασσινό νερό για να παράγει υδρογόνο και άλλα απλά οργανικά μόρια. Οι ουσίες Essas θεωρούνται απαραίτητα συστατικά για το σχηματισμό των πρώτων ζωντανών οργανισμών στον πλανήτη.
Ο Susan Q. Ο Lang, ερευνητής του Instituto Oceanográfico από το Woods Hole, τόνισε ότι τα πετρώματα που υπάρχουν στο πρωτόγονο Terra έχουν μεγαλύτερη ομοιότητα με τα δείγματα που συλλέχθηκαν σε αυτήν την αποστολή παρά με τα πιο κοινά πετρώματα που σχηματίζουν τις ηπείρους σήμερα. Το εύρημα του Essa υποδηλώνει ότι η κατανόηση της σύνθεσης του μανδύα προσφέρει πολύτιμες γνώσεις για τις συνθήκες που είναι απαραίτητες για την ανάδυση της ζωής.
Οι μηχανισμοί αντίδρασης μεταξύ ολιβίνης και θαλασσινού νερού παράγουν χημική ενέργεια που θα μπορούσε να έχει τροφοδοτήσει τους πρώτους οργανισμούς. Η συνέχιση αυτών των αντιδράσεων στο Investigações επιτρέπει στους επιστήμονες να ανακατασκευάσουν τα σενάρια κατοικησιμότητας στις πρώτες περιόδους του Terra. Η εξερεύνηση του μανδύα της Γης γίνεται έτσι ένα θεμελιώδες εργαλείο για την αστροβιολογία και την αναζήτηση ζωής σε άλλους κόσμους.
Implicações για υποθαλάσσιο ηφαιστειακό και τεκτονικό
Η έρευνα αποκαλύπτει ότι ο υποθαλάσσιος ηφαιστεισμός ακολουθεί διαφορετικά μοτίβα από αυτά που παρατηρούνται στα ηπειρωτικά ηφαίστεια. Τα πετρώματα του μανδύα, όταν εκρήγνυνται από τον πυθμένα του ωκεανού, υφίστανται μοναδικές διεργασίες μαγματικής διαφοροποίησης. Η αλλοιωμένη αφθονία πυροξενίου στα δείγματα δείχνει ότι το μάγμα σε αυτήν την περιοχή υφίσταται διαφορετική κλασμάτωση ορυκτών από την προβλεπόμενη.
- Mineral ολιβίνη σε υψηλή συγκέντρωση σε δείγματα
- Derretimento μανδύα πιο έντονο από προηγούμενες εκτιμήσεις
- Rotas μάγματος τεκμηριωμένο σε βραχώδεις δομές
- Processos παγκοσμίως κυρίαρχα υποθαλάσσια ηφαιστειακά
- Reações χημικές ουσίες που παράγουν απλά οργανικά μόρια
Το Dorsal Mesoatlântica, όπου πραγματοποιήθηκε η γεώτρηση, αντιπροσωπεύει μια ζώνη εξάπλωσης τεκτονικών πλακών. Στην περιοχή Nessa, ο καυτός μανδύας ανεβαίνει συνεχώς, ψύχεται σε επαφή με το θαλασσινό νερό και σχηματίζει νέο ωκεάνιο φλοιό. Compreender η πραγματική σύνθεση του υλικού που αναδύεται σε αυτές τις ζώνες μας επιτρέπει να τελειοποιήσουμε μοντέλα δυναμικής του φλοιού και ροών θερμικής ενέργειας εντός του Terra.
Avanços για την κατανόηση των στρωμάτων της Γης
Ο φλοιός της Γης, το πιο επιφανειακό στρώμα, αποτελείται από ελαφρύτερα και ψυχρότερα πετρώματα. Abaixo του, ο μανδύας αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του πλανητικού όγκου. Στον κεντρικό πυρήνα, τα βαρέα μέταλλα όπως ο σίδηρος και το νικέλιο σχηματίζουν στερεές και υγρές δομές. Η διάτρηση στον μανδύα προσφέρει άμεσα δεδομένα για αυτή τη θεμελιώδη μετάβαση.
Προηγούμενες ασκήσεις Expedições έχουν φτάσει σε παρόμοια βάθη, αλλά η συνέχεια των 1.268 μέτρων στους βράχους του μανδύα θέτει ένα νέο πρότυπο για την τεχνική αριστεία. Οι επιστήμονες κατάφεραν να διατηρήσουν τα δείγματα ανέπαφα κατά την εξόρυξη, τη μεταφορά και την αποθήκευση, διατηρώντας τις αρχικές ορυκτές δομές. Η διατήρηση του Essa ήταν ζωτικής σημασίας για τις επόμενες αναλύσεις που αποκάλυψαν την απροσδόκητη σύνθεση.
Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται στο πλοίο JOIDES Resolution συνδυάζει τον ήχο με τον έλεγχο θερμοκρασίας και πίεσης. Ο εξοπλισμός επέτρεψε στους ερευνητές να συλλέγουν δείγματα σε βάθη όπου η υπερβολική πίεση και η θερμότητα απαιτούν εξειδικευμένα πρωτόκολλα. Οι τεχνικές πρόοδοι του Esses ανοίγουν προοπτικές για μελλοντικές αποστολές ακόμα πιο βαθιά στον μανδύα της Γης.