Az a határ, ahol a földkéreg átadja a fel nem fedezett köpenyt, először 1909-ben fedezték fel, a szeizmikus hullámok mozgásának megváltozása miatt. Azokat a szeizmikus hullámokat hallgató Andrija Mohorovicicnak a Moho-határnak nevezték el. A kéreg-köpeny határ egy olyan határ, amely továbbra is megfoghatatlan és kényszerítő - a föld kialakulásának történetére csábító nyomokat hordozva - még akkor is, amikor technológiáink a a Naprendszer és azon túl.
Az első komoly kísérletek a Moho határának megfigyelésére az 1950-es évek végén futottak. Most egy japán hajón már alkalmazott technológia, az Egyesült Államokban már folyamatban lévő ásási programmal kombinálva, végre sikert hozhat. Damon Teagle és Benoît Ildefonse írtak a folyóiratok folytatásáért tett erőfeszítésekrőlTermészet, ma megjelent.
Teagle az Egyesült Királyság Southamptoni Egyetemi Országos Okeanográfiai Központjában, az Ildefonse pedig a franciaországi Montpellier-ben található. Az IODP Expedíció 335 nevű expedíció társtudományi tudósai, akik „először szereznek egy alsó óceáni kéreg egy részét - az anyag, amely közvetlenül a köpeny felett fekszik” - írják.
Az IODP az Egyesült Államok hajójának JOIDES határozatát használja, amely a fenti képen látható, és idén áprilistól júniusig fog fúrni Costa Rica partjainál.
"Ez a hely óceánkéregben van, amely szupergyorsan alakult ki - évente több mint 20 centiméternél, sokkal gyorsabban, mint bármely mai mai kéregképződés" - írják a társszerzők. „Ez teszi a felső kéreg ott sokkal vékonyabbá, mint másutt, így az alsó részeket is elérhetjük anélkül, hogy nagyon mélyre kellene fúrni. Három korábbi expedíció a Hole 1256D-hez a tengerfenék alatt több mint 1,5 kilométerre fúródott be a gátak és a gátak közötti átmeneti zónába. "
Idén tavasszal remélik, hogy újabb 400 métert tolnak el, és visszanyerik az alsó kéregből a „gabbroszt”, amely „a legmélyebb kőfajták lesz, amelyeket valaha kinyertek a tengerfenék alatt”, bár a legmélyebb lyuk elérte a 2111 métert a Csendes-óceán keleti részén. Kolumbiából írnak.
Teagle és Ildefonse megjegyzik, hogy a köpeny egyes részei a tektonikus hegyépítés során a Föld felszínére tolódtak, és a vulkánokból és a tengerfenék-gátakból távoztak. Ezek a minták nyomokat adtak a köpeny összetételére, de nem fedik fel a köpeny változékonyságát - és mindegyik mintát megváltoztatták azok a folyamatok, amelyek felfedték őket.
Azt mondják, hogy az IODP missziónak sok vita rendezésében kell segítenie, többek között arról, hogy a kéreg miként alakul ki az óceán közti gerinceknél, hogy a köpenyből származó magma behatol az alsó kéregbe, milyen geometria és élénk képesség van arra, hogy a tengervíz mekkora hőt tud húzni az alsó óceánjáról kéreg és az alsó kéreg hozzájárulása a tengeri mágneses rendellenességekhez. A projekt "további lendületet és bizalmat ad a mély óceánkéreg fúrásához", írja Teagle és Ildefonse -, de ez jóval kevesebb mélységet fog elérni, mint amennyire szükség lenne a Moho határához. Legalább 30 kilométerre (18 mérföld) fekszik a kontinensek alatt, de csak 6 kilométerre (3,7 mérföld) a tenger alatt.
Itt érkezik Chikyu. 2002-ben indult: „A Chikyu egy hatalmas hajó, amely 10 kilométer fúrócsövet képes szállítani, és 2,5 kilométeres vízben képes felszálló fúrásra” - írják a szerzők. Bár Chikyu még nem lenne képes teljes távolságot megtenni, a kialakítása elég fejlett ahhoz, hogy az ilyen erőfeszítések indítópadja legyen:
„A hajón van egy felszálló rendszer: egy külső cső veszi körül a fúrószálat - az acélcsövet, amelyen keresztül a magokat visszanyerik” - írják a szerzők. A fúróiszapot és a dugványokat visszajuttatják a hajóba a két cső közötti térben. Ez elősegíti a fúróiszap újrahasznosítását, ellenőrzi annak fizikai tulajdonságait és a fúrólyukon belüli nyomást, és stabilizálja a fúrólyuk falát. ”
Teagle és Ildefonse szerint az ideális fúrási program a köpeny határának eléréséhez három hely egyikében fog megvalósulni - Hawaii, Kalifornia Baja és Costa Rica partjainál - ahol a víz a legalacsonyabb, a lehető leghidegebb kéreg felett. Bárhová is történik, írnak, érdemes megtenni:
„A köpeny fúrása a Földtudomány történetének legnagyobb kihívást jelentő törekvése. Alapvető tudományos ismeretek örökségét, valamint inspirációt és képzést nyújt a geofizikusok, mérnökök és technikusok következő generációjának. ”
Forrás: Nature. Lásd még a Chikyu és a JOIDES weboldalait.
