Геологи пробурили породы мантии Земли на рекордную глубину
Геологи пробурили материал мантии Земли глубже, чем когда-либо – более чем на 1,2 км. Образец дает представление о геологии и даже жизни в глубоком мире, который обычно находится за пределами нашей досягаемости.
Мантия составляет большую часть недр Земли, простираясь на тысячи километров между корой и ядром. Описанная как имеющая консистенцию карамели, мантия представляет собой мягкое полутвердое вещество, содержащее другой минеральный состав, чем тот, который обычно есть на поверхности и в коре.
Проблема в том, что мантию сложно изучать напрямую, поскольку она обычно расположена под каменистой корой на глубине около 30 — 40 км. К счастью, есть области, где кора намного тоньше, и мантийный материал достигает поверхности. И теперь геологи провели бурение в одном из таких мест.
Международная группа ученых отправилась к Срединно-Атлантическому хребту — участку на морском дне Атлантического океана, который образовался в результате медленного отделения Евразийской плиты от Северо-Американской плиты. Здесь мантийная порода, называемая перидотитом, просачивается вверх и достигает морского дна.
И теперь у геологов есть самый глубинный образец из когда-либо собранных. Команда ученых пробурила перидотит на поразительную глубину 1268 м и извлекла 71 % породы. Для сравнения, предыдущий рекорд достигал глубины всего 201 метр.
Все образцы были собраны исследовательским судном JOIDES Solution, которое использовало кран для бурения подводного горного хребта, называемого массивом Атлантида, недалеко от Срединно-Атлантического хребта.
Команда из 30 ученых на борту корабля проанализировала образцы по мере их поступления. Перидотит не был первозданным мантийным материалом – порода активно взаимодействовала с морской водой и стала «серпентинизированной», приобретя текстуру, напоминающую змеиную кожу. Перидотит также перемежался с рядом других типов горных пород, что позволяет предположить, что граница между корой и мантией может быть не такой четкой, как думали ученые.
Исследователи также собрала образцы микроорганизмов, живущих на разной глубине, с целью изучения химических реакций, которые производят водород и другие молекулы, необходимые жизни для процветания там.
«Мы будем использовать эти образцы, чтобы исследовать пределы жизни в этой глубокой подземной морской экосистеме, улучшая наше понимание ее происхождения и помогая определить потенциал жизни за пределами Земли», — сказал профессор Гордон Саутэм, автор исследования.
«Никель необходим для гидрогеназы, ключевого фермента, позволяющего этим древним бактериям использовать водород в таких экстремальных условиях, поэтому в настоящее время мы отслеживаем это через мантийные породы».
Исследование было опубликовано в журнале Science.