Учёные установили новый рекорд: пробурили мантию Земли на 1,2 километра

Группа международных исследователей достигла нового рубежа, получив образец мантии Земли с рекордной глубины в 1,2 километра в районе Срединно-Атлантического хребта.

Этот керн был извлечён в ходе экспедиции Международной программы по исследованию океана в 2023 году. Учёные на борту судна JOIDES Resolution пробурили Атлантический массив, элемент Срединно-Атлантического хребта, где океаническое дно расходится, позволяя мантийным породам подниматься к поверхности.

«Каждый раз, когда бурильщики доставали очередной сегмент керна, группа микробиологов отбирала образцы для выращивания бактерий, чтобы исследовать границы существования жизни в этой глубинной подводной экосистеме. Наша задача — лучше понять происхождение жизни и возможность её существования за пределами Земли», — поделился Гордон Саутэм, геомикробиолог из Университета Квинсленда в Австралии и один из соавторов нового исследования.

Учёные установили новый рекорд: пробурили мантию Земли на 1,2 километра
Порода мантии, извлечённая во время экспедиции IODP 399, под петрографическим микроскопом. Источник: Johan Lissenberg

Этот керн также может пролить свет на процессы, происходящие в мантии. «Мы знаем, что породы мантии, которые извергаются в океанических вулканах, имеют много наслоений. С новым образцом мы можем попытаться понять, какие это слои и насколько они различны между собой», — пояснил Йохан Лиссенберг, геохимик из Университета Кардиффа в Великобритании и первый автор исследования, опубликованного 8 августа в журнале Science.

По мнению Лиссенберга, текущие исследования показывают, что расплавы движутся не вертикально, а по диагональной траектории к поверхности.

Керн был пробурен неподалеку от «Затерянного города», гидротермальной зоны, изобилующей ульеобразными структурами, выделяющими метан и водород в океан. Эти молекулы поддерживают сообщества микроорганизмов, и в свою очередь, служат пищевая база для мелких беспозвоночных, таких как улитки и трубчатые черви.

«Мантийные породы обычно хрупкие и склонны к множеству проблем при бурении, однако на этот раз нам повезло. По неясной причине, мантийные породы в нашем месте бурились необычайно легко», — отметил Лиссенберг.


Новый рекорд: учёные пробурили мантию земли на 1,2 километра
Образцы кернов на борту JOIDES Resolution во время экспедиции IODP 399 (слева). Учёный Куан-Ю Линь изучает извлечённые породы во время экспедиции IODP 399 (справа). Источник: Lesley Anderson, Exp. 399, JRSO/IODP, Johan Lissenberg

Команда бурила скважину, извлекая целые секции длиной до 5 метров. В сумме они получили более 70% общего керна длиной 1,2 километра.

«Мы собрали гораздо больше образцов, чем предполагали, и к середине экспедиции уже использовали большую часть наших запасов для их хранения», — написал Уильям Бразелтон, микробиолог из Университета Юты и соавтор исследования. Он добавил, что команда микробиологов «разбивала породы практически круглосуточно» в рамках двухмесячного бурения.

«Почти непрерывный образец с глубины 1,2 километра предоставляет уникальную возможность исследовать зависимости между разнообразием, численностью и активностью микроорганизмов от глубины и температуры, вплоть до экстремальных значений», — подчеркнул Бразелтон.

 

Источник: iXBT

Читайте также