Vědci se chystají na výlet do zemského pláště

S pomocí japonské nádoby pro hlubinné vrtání „Chikyu“ Vědci se chystají dostat k poruše, který způsobil ničivé zemětřesení Tohoku loni.

Vědci se chystáte jít až k plášti, který ještě nikdo podařilo.

Plavidlo „Chikyu“ (foto Integrovaný Ocean vrtání program).

Video: V útrobách Země. Co je v zemské kůře? Jak se Země. Dokumentární film o vesmíru

V případě, že projekt dostane zelenou, bude to jeden z nejvýraznějších úspěchů v oblasti vědy, což je srovnatelné s letem na Měsíc. Získané údaje se mohou obrátit na představu o vývoji a struktuře Země. K dispozici je i pravděpodobnost, že najdeme něco neočekávaného.

Geologové to poprvé, co se chtěl dostat do hlubin planety. V roce 1909 godu Croatian meteorologický Andryi Mohorovičić zjištěno, že seismické vlny způsobené zemětřesením šíří mnohem rychleji ve vrstvách umístěných pod 30 kilometrů, než v horní. To hovoří o jiném složení a dalších fyzikálních vlastností hornin v této hloubce. Na turn byl pojmenován po objeviteli, a od té doby byl považován za horní hranici pláště.

Nyní geologové vědí, že horní část pláště leží 30-60 km pod povrchem, a v některých oblastech mořského dna - jen 5 km daleko. Tyto procesy probíhají tam, přesuňte litosférických platformy rozpoutá zemětřesení a sopky vytvořit.

Dalším krokem na cestě k plášti byla provedena v pozdní 1950. Zatímco teorie deskové tektoniky byl ještě v horké fázi projednávání. Harry Hess a její další fanoušci tvrdí, že horké konvekční proudy z hlubin pláště ovládat pohyb tektonických desek na povrchu planety. Vzhledem k požadované empirických důkazů, Hess a jeho kolega Walter Munk obrátil na své kamarády z americké Národní akademie věd. Takže v dubnu 1957, jsem se narodil projekt Mohole. Legenda říká, že to bylo ve slunné Kalifornii při snídani s velkým úlitby vína. Stejně jako v jiném zasedání takzvaného American Society of věci neprošel.

Video: Podivné poruchy v zemské kůře

Nadšenci musel řešit řadu problémů - od získávání finančních prostředků na technologie podle tohoto vynálezu umožňuje, aby vrtací plavidlo v jednom místě na volném moři. Bohužel, tento nemůže půjčovat od ropných společností, jako ty, které v té době ještě vrtat v hlubokých vodách. Z tohoto důvodu byla vyvinuta metoda dynamické polohování, který zahrnuje obratně umístěny po celé lodi šrouby a motory. První jádro byl získán z hloubky 183 m od pobřeží karibského ostrova Guadeloupe v dubnu 1961 rok. Byl to poslední.

Krátce po návratu z expedice byly ottorty přední vědci z oblasti projektového řízení, financování šel dolů, a mladý politik jmenoval Donald Rumsfeld je zajištěno, že v roce 1966 kongres hlasoval palce dolů.

Ale geologové nevzdali, nahradit padlých vstát druhý a vrtání oceánské kůry pokračuje. Nicméně, nikdo zatím nebyl schopen přijmout více než třetina cestě do pláště. To drží rekord 1507 metrů studnu na pobřeží Costa Rica. Nejedná se o nejhlubší díra (iv oceánské kůry), ale to je místo, kde se vědci dostali do pláště nejbližší: tloušťka kůry je pouze 5,5 km.

Pokud jde o nový projekt, přezdívaná Mohole na Mantle, pak má jasný vědecký základ. Ačkoli plášťů účtech 68% hmotnosti Země, víme jen velmi málo o tom. „Nemáme žádné čisté šaty vzorek“ - klade důraz na spolupráci účastník Damon Teagle Národního oceánografie centrum ve Velké Británii.

Některé vzorky dosáhnout povrchu, ale všechny jsou znečištěné. Například, vzácné plášť uzliny nalezené v lávy, ukazují, že plášť sestává z minerálních látek, které jsou bohaté na hořčík a křemík chudé (olivín, pyroxen, a další.). Někde na dně oceánu skály, které byly kdysi součástí pláště, holé, ale ve styku s mořskou vodou, oni silně změnit jeho složení. Rozdíl je přibližně stejný jako mezi marťanských vzorků meteoritů a bezprostřední skalách rudé planety. Bez čisté vzorky nelze potvrdit i jednoduché skutečnosti, jako je složení pláště, způsoby jeho vzniku, a tak dále. D.

Musíme vybudovat teorii o nepřímé důkazy. Například můžete sledovat rychlost seismických vln, stejně jako Moho. Kromě toho existují meteority, kované ze stejného trosek, že naše skalnaté planety. K dispozici jsou také další exotické metody, jako je pozorování neutrin, které jsou produkovány rozpadu některých prvků.

Video: Zrození Měsíce - skok do minulosti k mystickému okamžik v životě sluneční soustavy

Jako výsledek, mnoho otázek zůstává nezodpovězených. Pouze v případě, že v rukou vědců dostat ukazatele proudění v zemském plášti (např vzácných plynů a související izotopy), můžete zjistit, jak a kdy se naše planeta rozdělena do jádra, pláště a kůry, a vypuknutí deskové tektoniky. Složení horní plášť ukáže jako je voda, oxid uhličitý a přenosu energie na kůře a jak ovlivní globální geochemické cykly. Pokud bychom mohli pochopit, jak plášť je heterogenní, bylo jasné, jak se magma stoupá, a pak vybuchne v polovině vyvýšeniny oceánu.

Možná bychom mohli najít život v plášti. Samozřejmě, že to nebude zhyulvernovskie monstra, ale objev významu to nebude snížena. A mimochodem, tyto Extremophiles nejsou tak nemožné.

V loňském roce Tullis Onstott z Princeton University (USA) našly mikroskopické škrkavky (hlístice) v hloubce 4 km v jihoafrickém zlatém dole. Zjistil také, že jednobuněčné mikroorganismy žijí i ve větších hloubkách - do 5 km.

Pod mořským dnem organismů nalezené v hloubce 1,6 kilometrů od východního pobřeží Kanady. Výzkumníci se domnívají, že jsou stovky milionů let, protože se zdá být rozdělen jednou za sto tisíc let.

Vysoký krevní tlak ve větších hloubkách nejsou problémem pro mnoho extremophiles. Laboratorní testy prokázaly, že mikroby, které jsou schopné nést tisíce atmosfér. Nalezené v příkopě Mariany bakterie, 11-kilometr vodního toku. Mimochodem, je tlak v extrémně horkém prostředí ani užitečné, protože neumožňují vody k varu.

To znamená, že rozhodujícím faktorem, může být teplota. Těsně pod ji Moho dosáhne podle některých odhadů 120 S. „Je lákavé blízko k horní hranici známých forem života - 122“ - řekl John Parkes z Cardiff University (UK).

Nicméně, Matt Schrenk z East Carolina University (USA), se domnívá, že šance na nalezení života jsou malé plášť. Cirkulace tekutiny je velmi omezený, a proto je tok živin je velmi malá.

Navzdory pochybnostem, pan Schrenk podporuje projekt Mohole na Mantle, protože to pomůže definovat fyziologické hranice života a dokonce studovat klimatické změny, tak jako biosféra může ovlivnit nejhlubší část uhlíkového cyklu. Odtud život může být také užitečné v medicíně, protože místní organismy mohou mít jedinečné enzymy nebo nosit neviditelná na povrchu biologických procesů.

Vzorky pláště a odhalili tajemství pokud jde o úlohu mikrobiálního života ve vývoji planety. Nedávná studie Norman proklouznout geofyziky ze Stanford University (USA) ukázal, že život může jít hluboko v kůře, a její produkty (jako je amoniak) je stále prosakovat níže. V podstatě veškerý dusík v plášti se vyvinul z amonia, organických generován. Tím se zvyšuje pravděpodobnost, že život na úsvitu pozemské historie změnil složení pláště a že vzorky umožňují studovat toto období jsou stále tam.

Vrtná souprava "Chikyu" (foto Satoshi Kaya).

Video: neidentifikovaný podvodní civilizace objevili! Vědci objevili nejlépe střeženým tajemstvím světového oceánu

Ale zpět k technické části projektu. Pan Teagle porovnává šest kilometrů vrtu vrtání v Tichém oceánu se snížením ocelového vlákna lidského vlasu ve dvoumetrové tloušťky hloubka bazénu, po kterém se drát bude mít prodolbit základ pro další tři metry. Jednoduše řečeno, je nutné, aby se vrták, někteří ještě nenarodil.

A to nejen v délce, ale iv vrtací materiálu. Při vrtání otvorů o průměru 30 cm v pevných magmatických při rychlosti 1 m / h hlavy žije jen asi 50 hodin. A zuby jsou obroušeny ještě rychleji. Nový extra tvrdý materiál bude také muset odolávat tlaku 2 kbar a teplotám do 250 ° C

Naštěstí se tato zpráva vydána v roce 2011 čepele Energy říká, že projekt je technicky proveditelné. „Obvykle je to opačně, - říká pan Teagle. - Inženýr vymyslí něco, a pak se zeptal, jestli je to užitečné pro vědce. A v poslední době běží dopředu technologie vědy. "

Dalším problémem - financování. Peníze se tak, že se neobejde bez politické vůle potřeba. Pouze jedna práce „Chikyu“ Plavidlo bude stát $ 1 miliarda. Vláda Japonska přijal lví podíl na nákladech, protože projekt by nakonec mohlo pomoci předpovědět zemětřesení. Jiné země také vyjádřily zájem.

Pokud jsou všechny finanční problémy budou vyřešeny v příštím roce, vědci doufají, že dostat se do pláště za deset let. Bude, mimochodem, vybrat jednu ze tří lokalit. Všechny z nich jsou v Tichém oceánu (jeden z kandidátů - je místo, kde se prekurzory vyvrtané projektu Mohole), a každý se nachází relativně blízko k mid-vyvýšeniny oceánu, kde se tvoří nová krusta. Zvyšování magma zvyšuje mořské dno, takže je relativně mělké. Kromě toho jsou skály jsou poměrně chladno. Nakonec se kůra se vytvoří velmi rychle - což znamená, že je velmi homogenní, což také usnadňuje práci.