Ρεκόρ γεώτρησης στον πυθμένα του ωκεανού εξάγει πετρώματα από τον μανδύα και αλλάζει τις θεωρίες για την προέλευση της ζωής
Μια διεθνής ομάδα ερευνητών ολοκλήρωσε την εξόρυξη 1.268 συνεχόμενων μέτρων πετρωμάτων από τον μανδύα της Γης. Η επιχείρηση έλαβε χώρα στην περιοχή Dorsal Mesoatlântica. Το μέρος στεγάζει το Maciço Atlantis. Η περιοχή Essa παρουσιάζει μια ασυνήθιστη έκθεση των βαθιών στρωμάτων του πλανήτη κοντά στον πυθμένα του ωκεανού. Ο όγκος του υλικού που συλλέγεται ξεπερνά τα προηγούμενα αρχεία εξερεύνησης σε αβυσσαλέες περιοχές. Ο εξοπλισμός υψηλής ακρίβειας λειτουργούσε αδιάκοπα για να εγγυηθεί την ακεραιότητα των δειγμάτων που λαμβάνονται από τα βάθη.
Τα αποτελέσματα του Expedição 399 δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Science. Ο καθηγητής Johan Lissenberg συντόνισε την ανάλυση του υλικού στα Universidade και Cardiff. Η ορυκτολογική δομή που βρέθηκε διαφέρει από τις θεωρητικές προβολές που καθιέρωσε η ακαδημαϊκή κοινότητα. Τα δείγματα δείχνουν μια διαδικασία τήξης πολύ ανώτερη από τους αρχικούς υπολογισμούς. Η ανακάλυψη παρέχει άνευ προηγουμένου φυσικά στοιχεία για τη μελέτη του σχηματισμού μάγματος και των εσωτερικών μηχανισμών του πλανήτη.
Το Análise ορυκτών αλλάζει την κατανόηση του υποθαλάσσιου ηφαιστειακού
Η εργαστηριακή επιθεώρηση των κυλίνδρων βράχου αποκάλυψε μια απροσδόκητη έλλειψη του ορυκτού πυροξενίου. Το υλικό εμφάνισε συγκεντρώσεις μαγνησίου πολύ υψηλότερες από αυτές που ορίζουν τα μαθηματικά μοντέλα για αυτό το βάθος. Η ειδική αναλογία Essa λειτουργεί ως αρχείο απολιθωμάτων των ακραίων θερμοκρασιών που υποστηρίζονται από το βράχο. Η έντονη τήξη τροποποιεί τη χημεία του υλικού πριν φτάσει στην κρούστα. Οι ειδικοί άρχισαν να εξετάζουν τις εξισώσεις για τη θερμική συμπεριφορά του εσωτερικού του Terra.
Η χαρτογράφηση της χημικής σύνθεσης βοήθησε στον εντοπισμό των ακριβών οδών του μάγματος. Τα μικροσκοπικά κανάλια που εντοπίζονται στα δείγματα υποδεικνύουν τη διαδρομή του λιωμένου υλικού προς τον πυθμένα της θάλασσας. Ο υποθαλάσσιος ηφαιστειακός οργανισμός ευθύνεται για τις περισσότερες παγκόσμιες εκρήξεις. Η παρατήρηση αυτών των φυσικών αγωγών ρίχνει φως στη συσσώρευση και τη διάχυση της πίεσης στο βάθος. Το έργο τεκμηριώνει τη φυσική μετάβαση μεταξύ στερεού βράχου και πυρακτωμένου ρευστού με λεπτομέρεια πρωτοφανή στη γεωλογία.
Ο μανδύας της Γης περιέχει το μεγαλύτερο μέρος του όγκου του πλανήτη. Το ημιστερεό στρώμα βράχου ρέει με αργό ρυθμό για εκατομμύρια χρόνια. Η θερμότητα από τον πυρήνα δημιουργεί ρεύματα μεταφοράς που είναι υπεύθυνα για την έλξη των τεκτονικών πλακών. Η συνεχής κίνηση προκαλεί σεισμούς και ηφαιστειακές εκρήξεις. Η απευθείας γεώτρηση παρέχει την πρώτη ευκαιρία ανάλυσης του κύριου εργαλείου αυτού του δυναμικού συστήματος. Τα δεδομένα που συλλέγονται παρέχουν μια σταθερή βάση για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς των γεωλογικών ρηγμάτων.
Η χημεία βαθέων υδάτων Interação παρέχει ενδείξεις για τη βιολογία
Οι πέτρες που αφαιρέθηκαν από το Oceano Atlântico αποθηκεύουν πληροφορίες σχετικά με τις συνθήκες του πρωτόγονου Terra. Οι επιστήμονες παρατήρησαν μεγάλη ποσότητα του ορυκτού ολιβίνης στα κυλινδρικά τμήματα. Η ολιβίνη αντιδρά έντονα όταν έρχεται σε επαφή με αλμυρό νερό. Η φυσική χημική διαδικασία απελευθερώνει αέριο υδρογόνο και σχηματίζει απλά οργανικά μόρια. Οι βιολόγοι αντιμετωπίζουν αυτές τις ουσίες ως τη βάση για την ανάπτυξη μονοκύτταρων οργανισμών στους αρχέγονους ωκεανούς.
Ο ερευνητής Susan Q. Lang αξιολόγησε το αστροβιολογικό δυναμικό των δειγμάτων από τους Instituto Oceanográfico και Woods Hole. Ο Ela εντόπισε ότι τα πετρώματα του Maciço Atlantis διατηρούν μια χημική υπογραφή παρόμοια με το υλικό που υπήρχε στον πλανήτη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Οι σημερινές ήπειροι έχουν πολύ διαφορετικά και επεξεργασμένα πετρώματα. Η πρόσβαση σε πρωτόγονο υλικό λειτουργεί σαν μια γεωλογική χρονομηχανή. Τα εργαστήρια μπορούν να προσομοιώσουν αρχαίους ωκεανούς με απόλυτη ακρίβεια χρησιμοποιώντας αυτά τα θραύσματα.
Η ενέργεια που παράγεται από την αλληλεπίδραση μεταξύ ολιβίνης και θαλασσινού νερού σχηματίζει ένα ευνοϊκό περιβάλλον για ακραία ζωή. Οι υδροθερμικοί αεραγωγοί Fontes φιλοξενούν οικοσυστήματα που επιβιώνουν χωρίς ηλιακό φως. Τα μικρόβια χρησιμοποιούν το υδρογόνο που απελευθερώνεται από τα πετρώματα ως κύριο καύσιμο για την επιβίωσή τους.
- Το Presença ανέβασε ολιβίνη στις εξορυσσόμενες πέτρες.
- Taxa τήξης ανώτερη από προηγούμενους γεωλογικούς υπολογισμούς.
- Τα μικροσκόπια Canais δείχνουν τη διαδρομή του ανιόντος μάγματος.
- Τα χημικά Reações απελευθερώνουν υδρογόνο σε επαφή με αλμυρό νερό.
- Το Padrões του αβυσσαλέου ηφαιστείου διαφέρει από τις ηπειρωτικές εκρήξεις.
Η τεκμηρίωση αυτών των αντιδράσεων βοηθά τις διαστημικές υπηρεσίες στην αναζήτηση ζωής σε παγωμένα φεγγάρια στο ηλιακό σύστημα. Ο βυθός της Γης λειτουργεί ως ανάλογο εργαστήριο για διαπλανητικές αποστολές. Ο ωκεάνιος φλοιός λειτουργεί ως χημικό φίλτρο μεταξύ του θερμού εσωτερικού και του ψυχρού ωκεανού. Η μελέτη των δειγμάτων διευρύνει το εύρος της αστροβιολογίας και κατευθύνει την εστίαση σε περιβάλλοντα υψηλής πίεσης και απουσίας φωτός.
Leia Também
Ο Τζορτζ Ράσελ εξασφάλισε την pole position στα χαοτικά προκριματικά για το Αυστριακό Grand Prix της Formula 1
Κροατία x Γκάνα: πού μπορείτε να παρακολουθήσετε ζωντανά, ώρα και ενδεκάδες για το σημερινό παιχνίδι του Παγκοσμίου Κυπέλλου FIFA
Παναμάς x Αγγλία: πού μπορείτε να παρακολουθήσετε ζωντανά, ώρα και ενδεκάδες για το σημερινό παιχνίδι του Παγκοσμίου Κυπέλλου FIFA
Dinâmica της τεκτονικής πλακών και η ψύξη της λάβας
Τα ηφαίστεια που βρίσκονται στον πυθμένα του ωκεανού λειτουργούν κάτω από διαφορετικούς φυσικούς κανόνες από τα ηπειρωτικά βουνά. Η πίεση της στήλης του νερού και η άμεση ψύξη αλλάζουν τη στερεοποίηση της λάβας. Τα πετρώματα του μανδύα που εκρήγνυνται στην περιοχή υφίστανται μοναδική κλασμάτωση ορυκτών. Η έλλειψη πυροξενίου αποδεικνύει την απώλεια συστατικών του μάγματος κατά την άνοδο μέσω του λεπτού ωκεάνιου φλοιού. Το υλικό φτάνει στον βυθό της θάλασσας με εντελώς τροποποιημένη πυκνότητα σε σχέση με την αρχική του κατάσταση.
Το Dorsal Mesoatlântica λειτουργεί σαν ένα τεράστιο ρήγμα στη μέση του ωκεανού όπου οι τεκτονικές πλάκες διαχωρίζονται συνεχώς. Ο χώρος που ανοίγει από το διαχωρισμό επιτρέπει στον καυτό μανδύα να ανέβει για να καλύψει το κενό. Η επαφή με το παγωμένο νερό βάθους χιλιάδων μέτρων σχηματίζει το νέο φλοιό της Γης. Η αποστολή στόχευσε ακριβώς το σημείο όπου αναδύεται φρέσκο υλικό από τα βάθη. Η ενοποίηση δεδομένων επιτρέπει την ακριβή βαθμονόμηση των σεισμικών αισθητήρων των παγκόσμιων ερευνητικών ινστιτούτων.
Η ροή της θερμικής ενέργειας που διαφεύγει από τις ρωγμές των ωκεανών ρυθμίζει τη θερμοκρασία των βαθέων νερών. Οι ωκεανογράφοι χρησιμοποιούν αυτές τις πληροφορίες για να κατανοήσουν την κυκλοφορία των θαλάσσιων ρευμάτων. Το νεοσύστατο ηφαιστειακό υλικό υποστηρίζει επίσης μια πολύπλοκη τροφική αλυσίδα που βασίζεται στη χημειοσύνθεση. Η κατανόηση αυτού του θερμικού και βιολογικού κύκλου εξαρτάται άμεσα από την ανάλυση των πετρωμάτων που εξάγονται από τον μανδύα.
Το Naval Tecnologia επιτρέπει την εξαγωγή ακραίου βάθους
Η διεξαγωγή γεωτρήσεων άνω του ενός χιλιομέτρου στον βυθό της θάλασσας απαιτούσε μια πολύπλοκη μηχανική συσκευή. Το ερευνητικό σκάφος JOIDES Resolution χρησίμευσε ως βάση επιχειρήσεων για τη διεθνή ομάδα. Το σκάφος διαθέτει ένα σύστημα δυναμικής τοποθέτησης ικανό να διατηρεί τη δομή ακίνητη πάνω από το σημείο γεώτρησης. Οι κινητήρες αντισταθμίζουν τη δύναμη των κυμάτων και των θαλάσσιων ρευμάτων σε πραγματικό χρόνο. Η απόλυτη σταθερότητα εμπόδισε τις μεταλλικές ράβδους να σπάσουν κατά τη διάρκεια μηνών συνεχούς εργασίας.
Η μεγαλύτερη πρόκληση της αποστολής περιελάμβανε τη μεταφορά των ανέπαφων βράχων κυλίνδρων στο κατάστρωμα του πλοίου. Η ωμή διαφορά πίεσης και θερμοκρασίας μεταξύ του μανδύα και της επιφάνειας τείνει να κατακερματίζει δείγματα. Οι μηχανικοί δημιούργησαν ειδικά τρυπάνια και προστατευτικά περιβλήματα για να διατηρήσουν τη δομική ακεραιότητα του υλικού. Η διατήρηση της ακριβούς αλληλουχίας των στρωμάτων βράχου διασφαλίζει την εγκυρότητα των χρονολογικών αναλύσεων. Οι επιστήμονες έκοψαν σε φέτες τους κυλίνδρους για να μελετήσουν τη μετάβαση ορυκτών χιλιοστό προς χιλιοστό στα εργαστήρια επί του σκάφους.
Η επιτυχία του Expedição 399 ορίζει ένα νέο επιχειρησιακό πρωτόκολλο για τη θαλάσσια γεωλογία. Οι τεχνικές που βελτιώθηκαν στην αποστολή Oceano Atlântico θα έχουν εφαρμογή σε μελλοντικές προσπάθειες γεώτρησης σε άλλα τεκτονικά ρήγματα. Ο εξοπλισμός άντεξε στην υπερβολική ζέστη και τη συνεχή τριβή χωρίς καταστροφικές βλάβες. Η επιστημονική κοινότητα οργανώνει την αποστολή πλοίων γεωτρήσεων σε περιοχές με ακόμη λεπτότερο φλοιό. Οι τεχνολογικές εξελίξεις φέρνουν τους ερευνητές πιο κοντά στο ακριβές όριο μεταξύ του φλοιού της Γης και του μανδύα.
