Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων πέτυχε ένα ιστορικό ορόσημο εξάγοντας 1.268 συνεχόμενα μέτρα βράχου από τον μανδύα του Terra. Η επιχείρηση έλαβε χώρα στην περιοχή Dorsal Mesoatlântica. Η τοποθεσία παρουσιάζει μια γεωλογική ανωμαλία όπου το βαθύ στρώμα του πλανήτη είναι εξαιρετικά εκτεθειμένο κοντά στον πυθμένα του ωκεανού. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν εξοπλισμό υψηλής ακρίβειας για να τρυπήσουν το Maciço Atlantis. Το αποτέλεσμα της αποστολής σπάει το προηγούμενο παγκόσμιο ρεκόρ συνεχούς εξερεύνησης σε αβυσσαλέες ζώνες.
Τα δεδομένα που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια του Expedição 399 δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Science. Ο καθηγητής Johan Lissenberg, Universidade ερευνητής του Cardiff, ηγήθηκε των αναλύσεων που αποκάλυψαν μια ορυκτολογική δομή διαφορετική από τις θεωρητικές προβολές. Τα δείγματα δείχνουν ότι ο μανδύας της Γης υποβλήθηκε σε διαδικασίες τήξης που ήταν πολύ υψηλότερες από τους αρχικούς υπολογισμούς της ακαδημαϊκής κοινότητας. Η ανακάλυψη Essa παρέχει πρωτοφανές υλικό για τη μελέτη του σχηματισμού μάγματος. Οι ειδικοί έχουν πλέον φυσικά στοιχεία για να κατανοήσουν τους εσωτερικούς μηχανισμούς που διαμορφώνουν την επιφάνεια του πλανήτη.
Η χημεία Análise προκαλεί τα παραδοσιακά γεωλογικά μοντέλα
Η εργαστηριακή επιθεώρηση των ανακτηθέντων πετρωμάτων εξέπληξε τους γεωλόγους αποδεικνύοντας έλλειψη πυροξενίου. Το υλικό παρουσίασε σημαντικά υψηλότερες συγκεντρώσεις μαγνησίου από τα μαθηματικά μοντέλα που ορίζονται για αυτό το βάθος. Το συγκεκριμένο ποσοστό ορυκτών Essa λειτουργεί ως απολιθωμένο αρχείο των ακραίων θερμοκρασιών που αντιμετωπίζει ο βράχος. Η έντονη τήξη αλλάζει τη χημεία του υλικού πριν φτάσει στην κρούστα. Οι επιστήμονες έπρεπε να επανεξετάσουν τις εξισώσεις που περιγράφουν τη θερμική συμπεριφορά του εσωτερικού του πλανήτη.
Η χαρτογράφηση της χημικής σύνθεσης κατέστησε δυνατή την ανίχνευση των ακριβών διαδρομών που ακολουθεί το μάγμα. Το Lissenberg διευκρίνισε ότι τα μικροσκοπικά κανάλια που βρέθηκαν στα δείγματα δείχνουν την πορεία του λιωμένου υλικού προς τον πυθμένα της θάλασσας. Ο υποθαλάσσιος ηφαιστειακός οργανισμός ευθύνεται για την πλειονότητα των παγκόσμιων εκρήξεων. Η κατανόηση αυτών των φυσικών αγωγών εξηγεί πώς η πίεση δημιουργείται και διαχέεται στο βάθος. Η μελέτη τεκμηριώνει τη φυσική μετάβαση μεταξύ στερεών πετρωμάτων και ρευστού πυρακτώσεως.
Ο μανδύας της Γης καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος του όγκου του πλανήτη και λειτουργεί ως κινητήρας για τεκτονική κίνηση. Το ημιστερεό στρώμα βράχου Essa ρέει με εξαιρετικά αργό ρυθμό για εκατομμύρια χρόνια. Η θερμότητα που παράγεται στον πυρήνα οδηγεί τα ρεύματα μεταφοράς που τραβούν τις πλάκες μακριά από την επιφάνεια. Η σύγκρουση και η κίνηση αυτών των πλακών προκαλεί σεισμούς και ηφαιστειακές εκρήξεις. Η απευθείας γεώτρηση προσφέρει την πρώτη ευκαιρία να αγγίξετε το κύριο γρανάζι αυτού του δυναμικού συστήματος.
Τα ορυκτά Reações υποδεικνύουν μονοπάτια προς βιολογική προέλευση
Οι πέτρες που εξάγονται από τον πυθμένα του Oceano Atlântico φέρουν ενδείξεις για τις συνθήκες του Terra στις πρώτες μέρες του. Οι ερευνητές εντόπισαν μεγάλη ποσότητα του ορυκτού ολιβίνης στα κυλινδρικά τμήματα που βγήκαν στην επιφάνεια. Η ολιβίνη αντιδρά βίαια όταν έρχεται σε επαφή με αλμυρό θαλασσινό νερό. Η φυσική χημική διεργασία Esse απελευθερώνει αέριο υδρογόνο και σχηματίζει απλά οργανικά μόρια. Οι βιολόγοι θεωρούν αυτές τις ουσίες ως τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία για την ανάπτυξη μονοκύτταρων οργανισμών.
Ο ερευνητής Susan Q. Lang, εκπρόσωπος του Instituto Oceanográfico του Woods Hole, αξιολόγησε το αστροβιολογικό δυναμικό των δειγμάτων. Ο Ela παρατήρησε ότι τα πετρώματα του Maciço Atlantis έχουν μια χημική υπογραφή πολύ παρόμοια με το υλικό που κάλυψε τον πλανήτη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Οι σημερινές ήπειροι αποτελούνται από πολύ διαφορετικά και πιο επεξεργασμένα πετρώματα. Η πρόσβαση σε αυτό το πρωτόγονο υλικό λειτουργεί σαν μια γεωλογική χρονομηχανή. Τα εργαστήρια μπορούν πλέον να προσομοιώσουν αρχαίους ωκεανούς με απόλυτη ακρίβεια.
Η χημική ενέργεια που παράγεται από την αλληλεπίδραση μεταξύ ολιβίνης και θαλασσινού νερού δημιουργεί ένα περιβάλλον που ευνοεί την ακραία ζωή. Fontes Οι υδροθερμικοί αεραγωγοί στον πυθμένα του ωκεανού φιλοξενούν ολόκληρα οικοσυστήματα που επιβιώνουν χωρίς ηλιακό φως. Τα μικρόβια χρησιμοποιούν το υδρογόνο που απελευθερώνεται από τα πετρώματα ως κύριο καύσιμο. Η τεκμηρίωση αυτών των αντιδράσεων βοηθά τις διαστημικές υπηρεσίες στην αναζήτηση ζωής στα παγωμένα φεγγάρια του ηλιακού συστήματος. Ο πυθμένας της Γης χρησιμεύει ως ανάλογο εργαστήριο για διαπλανητικές αποστολές.
Το Dinâmica του υποθαλάσσιου ηφαιστείου αποκτά νέα στοιχεία
Τα ηφαίστεια που βρίσκονται στον πυθμένα των ωκεανών λειτουργούν με διαφορετικούς φυσικούς κανόνες από τα ηπειρωτικά ηφαιστειακά βουνά. Η πίεση σύνθλιψης της στήλης νερού και η άμεση ψύξη αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο στερεοποιείται η λάβα. Τα πετρώματα του μανδύα που εκρήγνυνται σε αυτήν την περιοχή υφίστανται μοναδική κλασμάτωση ορυκτών. Η έλλειψη πυροξενίου στα δείγματα αποδεικνύει ότι το μάγμα χάνει ορισμένα συστατικά καθώς ανεβαίνει μέσω του λεπτού ωκεάνιου φλοιού. Το υλικό φτάνει στο πάτωμα με εντελώς τροποποιημένη πυκνότητα.
Το Dorsal Mesoatlântica λειτουργεί σαν μια τεράστια ουλή 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 δημιουργεί το νέο φλοιό της Γης. Η αποστολή επικεντρώθηκε ακριβώς στο σημείο όπου αυτό το φρέσκο υλικό αναδύεται από τα βάθη.
- Concentração ανυψωμένη ολιβίνη σε δομές εξαγόμενων πετρωμάτων
- Λιώστε το Taxa ανώτερο από προηγούμενους γεωλογικούς υπολογισμούς
- Τα μικροσκόπια Canais αποκαλύπτουν την πορεία του ανιόντος μάγματος
- Τα χημικά Reações απελευθερώνουν υδρογόνο σε επαφή με αλμυρό νερό
- Το Padrões του αβυσσαλέου ηφαιστείου διαφέρει από τις ηπειρωτικές εκρήξεις
Η ενοποίηση αυτών των δεδομένων επιτρέπει στα ερευνητικά ιδρύματα να βαθμονομούν τους σεισμικούς αισθητήρες τους με μεγαλύτερη ακρίβεια. 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 παγκόσμιων θαλάσσιων ρευμάτων. Το νεοσύστατο ηφαιστειακό υλικό υποστηρίζει επίσης μια πολύπλοκη τροφική αλυσίδα που βασίζεται στη χημειοσύνθεση. Ο ωκεάνιος φλοιός λειτουργεί ως χημικό φίλτρο μεταξύ του θερμού εσωτερικού και του ψυχρού ωκεανού.
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 που διατηρεί τη δομή τέλεια 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 τους μήνες εργασίας.
Η μεγαλύτερη πρόκληση της αποστολής ήταν να φέρει τους βράχους άθικτους στο κατάστρωμα του πλοίου. Η ωμή διαφορά πίεσης και θερμοκρασίας μεταξύ του μανδύα και της επιφάνειας τείνει να κατακερματίζει δείγματα. Οι μηχανικοί ανέπτυξαν ειδικά κομμάτια και προστατευτικά περιβλήματα για να διατηρήσουν τη δομική ακεραιότητα του υλικού. Η διατήρηση της ακριβούς αλληλουχίας των στρωμάτων βράχου εγγυάται την εγκυρότητα των χρονολογικών αναλύσεων. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να κόψουν σε φέτες τους κυλίνδρους και να μελετήσουν τη μετάβαση ορυκτών χιλιοστό προς χιλιοστό.
Η επιτυχία του Expedição 399 καθιερώνει ένα νέο επιχειρησιακό πρωτόκολλο για τη θαλάσσια γεωλογία. Τεχνικές που βελτιώθηκαν κατά τη διάρκεια της αποστολής στο Oceano Atlântico θα εφαρμοστούν σε μελλοντικές προσπάθειες γεώτρησης σε άλλα τεκτονικά ρήγματα. Ο εξοπλισμός άντεξε στην υπερβολική ζέστη και τη συνεχή τριβή χωρίς καταστροφικές βλάβες. Η επιστημονική κοινότητα σχεδιάζει να στείλει πλοία ανιχνευτών σε περιοχές όπου ο φλοιός είναι ακόμη πιο λεπτός. Οι τεχνολογικές εξελίξεις φέρνουν τους ερευνητές πιο κοντά στον στόχο να φτάσουν στο ακριβές όριο μεταξύ του φλοιού και του μανδύα.
