Att borra i jordens mantel avslöjar oväntad sammansättning av havsstenar
Cientistas återvann 1 268 meter sten från jordens mantel under Expedição 399, ett världsrekord för kontinuerlig borrning utförd vid Dorsal Mesoatlântica. Bragden, ledd av professor Johan Lissenberg av Universidade av Cardiff, inträffade i en region där detta djupa lager är exceptionellt nära havsbotten. Resultaten publicerades i tidskriften Science och öppnar nya vägar för att förstå planetens interna struktur.
Upptäckten ger data som motsäger tidigare förutsägelser. Proverna som samlats in vid Maciço Atlantis visade mindre pyroxen och mer magnesium än vad vetenskapliga modeller förutspått, vilket tyder på att manteln i det området genomgick mycket mer intensiv smältning än föreställt. Essa:s oväntade sammansättning ger avgörande ledtrådar om vulkaniska processer och magmabildning på global skala.
Revelações på mineralsmink
Forskarna analyserade den detaljerade mineralogin hos stenar som tagits upp från havsbotten. Professor Lissenberg förklarade att studien dokumenterade både mineralsammansättningen och kemiska sammansättningen av proverna. De vägar som identifierats i klipporna avslöjar de vägar som magman tog till ytan, vilket ger nya förklaringar till mekanismerna för vulkanutbrott, särskilt de som inträffar på botten av havet, som är ansvariga för majoriteten av den globala vulkanismen.
Jordens mantel, som ligger under jordskorpan, är ett omfattande band av halvfast sten som flyter på miljontals skalor. Esse rörelse matar de tektoniska plattorna och genererar följaktligen jordbävningar och vulkaner. Analys av stenprover avslöjade komplexa geologiska processer som ständigt modifierar planetens inre struktur.
Kontinuerlig borrning på mer än en kilometer gav betydande tekniska utmaningar. Fartyget JOIDES Resolution, som användes i expeditionen, var utrustat med banbrytande teknologi för att extrahera prover utan att kompromissa med dess strukturella integritet. Essa tillvägagångssätt gjorde det möjligt för forskare att undersöka den naturliga sekvensen av bergskikt, som är avgörande för att förstå mantelns geologiska historia.
Pistas om uppkomsten av primitivt liv
Mantelstenar innehåller information om hur liv kan ha uppstått i primordial Terra. Mineralet olivin, rikligt i de återvunna proverna, reagerar med havsvatten för att producera väte och andra enkla organiska molekyler. Essas-ämnen anses vara viktiga ingredienser för bildandet av de första levande organismerna på planeten.
Susan Q. Lang, Instituto Oceanográfico-forskare från Woods Hole, betonade att de stenar som finns i den primitiva Terra har större likhet med proverna som samlats in på denna expedition än med de vanligare stenarna som utgör kontinenterna idag. Essa-fynd tyder på att förståelse av mantelns sammansättning ger värdefulla insikter om de villkor som är nödvändiga för att liv ska uppstå.
Reaktionsmekanismerna mellan olivin och havsvatten producerar kemisk energi som kunde ha drivit de första organismerna. Investigações fortsättning på dessa reaktioner gör det möjligt för forskare att rekonstruera scenarier för beboelighet under de tidiga perioderna av Terra. Utforskningen av jordens mantel blir därmed ett grundläggande verktyg för astrobiologi och sökandet efter liv på andra världar.
Leia Também
George Russell säkrar pole position i det kaotiska kvalet till Formel 1 Österrikes Grand Prix
Kroatien x Ghana: var du kan se live, tid och laguppställningar för dagens fotbolls-VM-match
Panama x England: var du kan se live, tid och laguppställningar för dagens FIFA-VM-match
Implicações för undervattensvulkanism och tektonik
Forskningen visar att ubåtsvulkanism följer andra mönster än de som observerats i kontinentala vulkaner. Mantelstenar, när de bryter ut från havsbotten, genomgår unika magmatiska differentieringsprocesser. Den förändrade förekomsten av pyroxen i proverna indikerar att magman i den regionen genomgår en annan mineralfraktionering än vad som förutspåtts.
- Mineral olivin i hög koncentration i prover
- Derretimento av mantel mer intensiv än tidigare uppskattningar
- Rotas av magma dokumenterad i bergstrukturer
- Processos globalt dominerande ubåtsvulkaner
- Reações kemikalier som producerar enkla organiska molekyler
Dorsal Mesoatlântica, där borrningen ägde rum, representerar en zon av tektonisk plattspridning. Nessa-regionen, den heta manteln stiger kontinuerligt, svalnar i kontakt med havsvatten och bildar ny oceanisk skorpa. Compreender den verkliga sammansättningen av materialet som dyker upp i dessa zoner tillåter oss att förfina modeller av jordskorpans dynamik och termiska energiflöden inom Terra.
Avanços om att förstå jordens lager
Jordskorpan, det mest ytliga lagret, består av lättare och kallare stenar. Abaixo av den utgör manteln den största delen av planetvolymen. I den centrala kärnan bildar tungmetaller som järn och nickel fasta och flytande strukturer. Att borra in i manteln ger direkta data om denna grundläggande övergång.
Tidigare Expedições-borrar har nått liknande djup, men kontinuiteten på 1 268 meter in i mantelbergarter sätter en ny standard för teknisk excellens. Forskare har lyckats hålla prover intakta under extraktion, transport och lagring, och bevarat de ursprungliga mineralstrukturerna. Essa-konservering var avgörande för efterföljande analyser som avslöjade den oväntade sammansättningen.
Tekniken som används på JOIDES Resolution-fartyget kombinerar ljud med temperatur- och tryckkontroll. Utrustningen gjorde det möjligt för forskare att samla in prover på djup där extremt tryck och värme kräver specialiserade protokoll. Esses tekniska framsteg öppnar för framtida expeditioner ännu djupare in i jordens mantel.
