Вчені пробурили кілометр під океаном і отримали рекордне керно
Вчені пробурили кілометр під океаном і отримали рекордне керно мантії Землі
Завдяки значному прориву в дослідженні надр Землі, вченим вдалося пробурити понад кілометр під дном Атлантичного океану та отримати найдовше цілісне керно мантійних порід в історії. Це досягнення, про яке пише видання Econews, відкриває нові перспективи для вивчення внутрішньої будови нашої планети.
Дослідження, опубліковане в авторитетному журналі Science, проводилося з борту наукового судна JOIDES Resolution. Роботи велися в районі масиву Атлантіс, поблизу Серединно-Атлантичного хребта. У результаті дослідникам вдалося підняти на поверхню керно довжиною 1268 метрів – це найглибший прямий зразок верхньої мантії, коли-небудь отриманий.
Мантія Землі – це величезний шар гарячих порід, розташований між земною корою та ядром. Вона становить близько двох третин маси планети та понад 80% її об’єму. Довгий час склад мантії залишався загадкою, оскільки вчені могли спиратися лише на фрагменти порід, винесені магмою, або на зразки з океанічних розломів.
Попередні спроби буріння мантії давали дуже обмежені результати, адже заглиблюватися вдавалося не більше ніж на 200 метрів, а отримані зразки були неповними. Нове ж, цілісне керно дозволило вперше безпосередньо побачити, як мантія змінюється із глибиною, замість того, щоб реконструювати її будову за окремими фрагментами.
Отриманий зразок складається переважно із серпентинізованого перидотиту – основної породи верхньої мантії, з вкрапленнями габро. Вчені встановили, що ці породи вже втратили значну частину елементів, які раніше були використані для формування океанічної кори. Це відкриття також дає уявлення про складні шляхи руху магми під океаном.
Водень із каменю: Несподіване відкриття
Одним із найважливіших відкриттів стало виявлення активної взаємодії мантійних порід із морською водою. З'ясувалося, що в процесі, відомому як серпентинізація, мінерали змінюються та виділяють молекулярний водень.
Цей водень відіграє ключову роль у підтримці життя в екстремальних умовах. Наприклад, поблизу місця буріння розташоване гідротермальне поле Lost City, де теплі лужні потоки, багаті на водень і метан, виходять із карбонатних утворень. Вони забезпечують існування мікроорганізмів у повній темряві.
Вчені припускають, що подібні умови могли сприяти зародженню життя на ранній Землі, а також можуть існувати на інших небесних тілах, зокрема на супутниках Юпітера та Сатурна.
Водень як потенційне чисте джерело енергії та боротьба зі змінами клімату
Дослідження також виявило значну кількість карбонатних жил, які ефективно фіксують вуглекислий газ у твердому вигляді. Це свідчить про те, що подібні природні процеси можуть "запечатувати" CO₂, що є надзвичайно важливим у контексті боротьби зі змінами клімату.
Крім того, водень, що утворюється в мантії, розглядається як потенційне чисте джерело енергії. Так званий "природний" або "золотий" водень вже знаходять у різних регіонах світу, і нові дані підтверджують, що серпентинізація може бути одним із головних механізмів його утворення.
Проте дослідники наголошують: це відкриття не означає негайного початку видобутку. Воно надає критично важливе розуміння того, як у природі взаємодіють вода, тепло та породи.
Спадщина судна JOIDES Resolution та майбутні дослідження
Цікаво, що це відкриття стало одним із останніх значних досягнень судна JOIDES Resolution. У 2024 році стало відомо про припинення його фінансування, і наразі прямої заміни йому немає. Таким чином, отримане керно – це не лише науковий прорив, а й своєрідна "спадщина" корабля, який відіграв ключову роль у вивченні тектоніки плит, клімату та глибинних екосистем.
Вчені планують ще довго аналізувати отримані зразки – від мікроскопічних магнітних частинок до їхнього хімічного складу. Очікується, що ці дослідження допоможуть краще зрозуміти роль надр Землі у формуванні клімату, кругообігу вуглецю та розвитку життя на планеті.
