Badacze pracujący na statku wiertniczym JOIDES Resolution poinformowali, że dowiercili się do skał płaszcza Ziemi na głębokości 1000 metrów. Ekspedycja działająca w ramach międzynarodowego Zintegrowanego Programu Wierceń Oceanicznych była pierwszą, która zeszła na tak dużą głębokość.
Czytaj też: Ten minerał nie miał prawa zostać odkryty. Mamy pierwszy w historii okaz kryształu z płaszcza Ziemi
1000 metrów nie jest wynikiem rekordowym, ponieważ zarówno na lądzie, jak i w innych częściach oceanu dokonywano głębszych odwiertów. Kluczem do zrozumienia sprawy jest to, gdzie prowadzono prace. JOIDES Resolution objął swymi działaniami ryft śródoceaniczny na Atlantyku, dokładnie okolice dna morskiego 800 metrów na północ od pola hydrotermalnego Los City – informuje Sarah Treadwell w komunikacie prasowym.
Dowiercili się do płaszcza Ziemi – jak wyglądają skały na tej głębokości?
Badacze specjalnie wybrali takie miejsce, w którym skorupa oceaniczna jest o wiele cieńsza i łatwiej będzie się przez nią przewiercić. Otwór U1601C okazał się stałem w dziesiątkę. Rdzeń wydobyty z niego odkrył bogactwo skał płaszcza Ziemi. Skąd o tym wiemy? Przede wszystkim petrografia próbek ukazuje kompletnie inny skład mineralny i chemiczny od tego, jaki mają oceaniczne bazalty.
Czytaj też: Wnętrze Ziemi inne niż się wydawało? W płaszczu odkryto nowy minerał, którego nikt się nie spodziewał!
Dominującą litologią płaszcza Ziemi w tym miejscu jest zserpentynizowany harzburgit, czyli ultrazasadowa skała głębinowa (perydotytowa) poddana procesowi serpetynizacji. Skały takie w ogóle nie posiadają wolnej krzemionki (SiO2), w większości składają się z oliwinów (krzemianów żelaza i magnezu), w mniejszym stopniu z piroksenów (krzemianów łańcuchowych wapnia, magnezu, sodu i żelaza). Natomiast sama serpentynizacja ma związek z włączaniem się cząsteczek wody w strukturę minerałów i przemiany oliwinu w minerały z grupy serpentynu (uwodnionego krzemianu).
Celem wierceń było nie tylko wydobycie możliwie najdłuższego rdzenia z dna morskiego. Zresztą prace są nadal kontynuowane, a docelowo badacze chcą dostać się do głębokości 1400 metrów. Ekspedycja zakończy się w przyszłym roku. Naukowcy poprzez badania skał płaszcza ziemskiego chcą przeanalizować hipotezę o powstaniu życia właśnie w obszarze kominów hydrotermalnych.
Wspomniany proces serpentynizacji generuje wodór, który służy jako źródło energii dla drobnoustrojów zamieszkujących Lost City – dowiadujemy się z artykułu naukowego w Science. Jest możliwe, że podobne warunki zachodziły kilka miliardów lat temu w analogicznych środowiskach.
Czy aby na pewno dowierciliśmy się tam, gdzie trzeba?
Przy okazji doniesień z pokładu JOIDES Resolution przychodzi mi do głowy jedna wątpliwość: czy aby na pewno mamy do czynienia ze skałami płaszcza Ziemi? Wszak wywiercono je z głębokości “ledwie” kilometra. Czy strefa nieciągłości Moho, czyli granica pomiędzy skorupą ziemską a płaszczem może znajdować się tak blisko powierzchni? Przypomnę, że nieciągłość Moho (od nazwiska chorwackiego sejsmologa Mohorovičicia) rozciąga się na głębokości od 5-8 kilometrów pod dnem oceanów do nawet 90 kilometrów pod łańcuchem Himalajów.
Czytaj też: Płaszcz Ziemi zawiera tajemnicze struktury, a naukowcy zaproponowali, czym mogą one być
Badacze sami dodają, że specjalnie wiercili w niedalekim sąsiedztwie pola hydrotermalnego, gdzie płyta oceaniczna może być wyraźnie cieńsza. Mieli w tym rację, ale czy zserpentynizowane perodyty, czyli poddane wpływowi wody morskiej, można już uznać na fragmenty płaszcza? Wydaje się, że takie skały powinny być pozbawione uwodnionych minerałów. Donna Blackman, geofizyk z University of California w Santa Cruz, uważa, że mamy do czynienia z próbkami pochodzącymi z głębokiej skorupy ziemskiej. Jaka by nie była prawda, jesteśmy bliżej płaszcza ziemskiego niż kiedykolwiek wcześniej, a wspomnijmy, że era wierceń oceanicznych sięga lat 60. XX wieku.