Прорыв в изучении мантии Земли совершили британские ученые, пробурив рекордно глубокую скважину в недрах Атлантического океана. Исследователи из Кардиффского университета достигли глубины 1268 метров, что значительно превосходит предыдущие попытки, ограничивавшиеся 200 метрами. Этот успех позволил получить уникальные данные о составе и процессах, происходящих в самом обширном слое нашей планеты.
Научный журнал Science опубликовал результаты этого проекта, открывающего новые горизонты в понимании геологической истории Земли. Используя оборудование морского бурового судна Joides Resolution, команда геологов извлекла цилиндрический образец породы диаметром 6,5 сантиметров, который предоставляет богатейший материал для изучения.
Мантия, занимающая более 80% объема планеты, долгое время оставалась малодоступной для прямого исследования. Этот силикатный слой, расположенный между земной корой и ядром, играет ключевую роль в формировании облика нашей планеты. Местом проведения бурения стал массив Атлантис - подводная гора в середине Атлантического океана, где мантийные породы выходят на поверхность морского дна.
Руководитель проекта, геолог Йохан Лиссенберг, подчеркнул значимость полученного образца, который дает непрерывный срез мантийной породы на беспрецедентную глубину. Это позволяет ученым детально изучить химические и физические процессы, происходящие в недрах Земли, и их изменения с глубиной.
Особое внимание исследователи уделили минералу оливину, обнаруженному в керне. Изучение его взаимодействия с морской водой при различных температурах раскрывает механизмы образования водорода и других молекул, которые могли стать основой для зарождения жизни на нашей планете миллиарды лет назад.
Примечательно, что бурение проводилось недалеко от гидротермального поля Lost City - области, где из морского дна вырываются струи перегретой воды. Ученые предполагают, что именно в подобной среде могли сформироваться первые живые организмы на Земле.
Анализ полученных образцов преподнес геологам и неожиданные результаты. Профессор Лиссенберг отметил аномально низкое содержание минерала пироксена при высокой концентрации магния в породах. Это наблюдение указывает на более интенсивное плавление пород при подъеме мантии из глубин Земли к поверхности, чем предполагалось ранее. Дальнейшее изучение этого феномена может привести к пересмотру существующих теорий о механизмах образования магмы и вулканической активности.
Параллельно с этим исследованием, китайские ученые из Центра передовых исследований в области науки и техники высокого давления в Пекине выдвинули новую гипотезу о происхождении загадочного "слоя D", расположенного на глубине около 3000 километров. Согласно их теории, этот слой, варьирующийся по толщине, мог образоваться из древнего океана магмы, покрывавшего Землю миллиард лет назад. Предполагается, что граница между ядром и мантией Земли сформировалась в результате кристаллизации этого "водного" магматического океана.
Комплексный анализ данных, полученных в ходе глубокого бурения в Атлантике, в сочетании с теоретическими моделями и лабораторными экспериментами, открывает новую главу в изучении внутреннего строения нашей планеты. Эти исследования не только расширяют наши знания о геологической истории Земли, но и могут пролить свет на фундаментальные вопросы о происхождении жизни и эволюции планетарных систем в целом.
