• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10 августа
Татьяна Пичугина
9
64 199

Геологи достали образцы верхней мантии с рекордной глубины

5.3

Сверхглубокое бурение в Атлантическом океане увенчалось успехом. Ученым удалось заглянуть в «тектоническое окно» и добыть почти непрерывный образец верхней мантии длиной более километра. Анализ минерального состава преподнес первые сюрпризы.

Верхняя мантия
Образец перидотитов под микроскопом в поляризованном свете / © Johan Lissenberg

Как ни странно, но мы порой знаем больше о далеких звездах и галактиках, чем о том, что у нас под ногами. Одна из таких загадочных сфер, пока недоступных прямому изучению, — мантия Земли. Это промежуточный слой между земной корой и ядром. Пробиться к нему еще не удалось — слишком глубоко. 

Больше шансов сделать это в океане, где кора тоньше, мощностью 10-15 километров. Сначала идут осадочные породы, потом излившиеся базальты, ниже расположены базальтовые дайки, вклинившиеся расплавы (интрузии), а под всем этим начинаются породы верхней мантии — перидотиты. По сложности бурение на такие глубины можно сравнить с космическими полетами. 

Проще добраться до мантийных пород, которые вышли на поверхность в зонах раздвига океанских плит. Их называют абиссальными перидотитами. Они занимают большие площади в Атлантическом, Индийском и Северном Ледовитом океанах. Правда, это не исходные мантийные материалы, а переработанные под действием морской воды и гидротермальных рассолов. Такой процесс называют серпентинизацией. 

Исследовательское судно JOIDES Resolution / © IODP 

С апреля по июнь 2023 года ученые работали в районе массива Атлантис в северной части Атлантического океана с борта судна JOIDES Resolution. Это наиболее изученный регион Срединно-Атлантического хребта, сложенный абиссальными перидотитами. Рядом расположено гидротермальное поле Лост-Сити со знаменитыми карбонатными постройками. 

Сначала специалисты заложили пилотную 55-метровую скважину, затем — 1268-метровую U1601C. Извлекли почти целый керн, что позволило детально исследовать минеральный состав по всей колонке. Результаты за авторством большого международного коллектива исследователей опубликованы в журнале Science.

Образцы абиссальных перидотитов, поднятых в экспедиции 399 с судна JOIDES Resolution / © Johan Lissenberg

«Когда в прошлом году мы добыли образцы, это стало значительным событием в истории науки о Земле. Еще большее значение имеет то, что они расскажут нам о составе и эволюции планеты», — отметил ведущий автор исследования профессор Йохан Лиссенберг из Кардиффского университета (Великобритания). 

Результаты оказались несколько неожиданными. Образцы содержали меньше пироксена — силикатного минерала, которым обогащена океаническая кора и мантия. А концентрация магния, наоборот, превышала предсказанные моделями значения. Вероятно, породы, поднимаясь из недр, плавились гораздо сильнее. 

Массив Атлантис в Атлантическом океане, откуда добыли образец верхней мантии / © PLOS One

«Это поможет понять, как мантия плавится и питает вулканы, особенно те, что расположены на дне океанов. Мы сможем установить связь между вулканом и исходным магматическим источником», — пояснил Лиссенберг. 

Особый интерес представляет взаимодействие морской воды с оливином, еще одним распространенным в недрах силикатным минералом. В результате серии химических превращений выделяются водород и другие молекулы, которые могут поддерживать жизнь. Не исключено, что на ранней Земле это был один из ключевых процессов. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Сегодня, 09:41
Любовь

С помощью инфракрасного космического телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы обнаружили у суперземли L98-59d признаки вторичной атмосферы со следами серы. Экзопланета обращается вокруг относительно близкого к Солнцу красного карлика и, по мнению исследователей, обладает сильной вулканической активностью.

12 часов назад
Любовь

Международная исследовательская группа обнаружила у животных на зверофермах в Китае 125 вирусов, включая 36 новых. После пандемии Covid-19 ученые предупреждали, что выращивание таких млекопитающих, как норки, для меховых изделий может облегчить проникновение патогенов из дикой природы и спровоцировать вспышки инфекционных заболеваний. 

Позавчера, 10:30
Татьяна

Галактики гораздо больше, чем кажутся. Их звездная масса погружена в чрезвычайно разреженное газовое облако из атомарного водорода, простирающееся на сотни килопарсек. В этом гало сосредоточено примерно 70 процентов их видимой массы. Ученые впервые представили спектр внутренней области окологалактической среды одной из близких к нам галактик.

3 сентября
Любовь

В движении звезд, пролегающих сквозь Млечный Путь, существуют закономерности. К такому выводу астрономы пришли, обнаружив таинственную рябь, которая простирается на четверть диска Галактики. Данные, полученные с помощью спутника Европейского космического агентства Gaia, указали на то, что рябь образовалась в результате древнего межгалактического столкновения.

3 сентября
НИУ ВШЭ

Группа ученых из НИУ ВШЭ научилась диагностировать тревогу и депрессию по пульсу. Оказалось, что при умственной нагрузке сердечный ритм у людей со склонностью к ментальным расстройствам отличается от ритма здоровых людей, особенно при выполнении задач повышенной сложности. Изменения можно отследить даже с помощью пульсоксиметра или умных часов.

3 сентября
Дарья Г.

Как образовалась Луна? Казалось бы, мы должны знать ответ, ведь у нас есть более тонны образцов ее породы и результаты многочисленных исследований, проведенных как с орбиты, так и на поверхности спутника Земли. Международная группа ученых проанализировала данные исследований и пришла к выводу, который вряд ли понравится сторонникам самой популярной гипотезы.

2 сентября
Татьяна

Месторождения самородного золота приурочены главным образом к кварцевым жилам. Считается, что оно осаждается из горячих магматических растворов, внедряющихся по трещинам в горных породах. Однако образование крупных скоплений золота представляет собой минералогическую загадку. Австралийские ученые предположили, что дело — в пьезоэлектрических свойствах кварца, которые под действием частых землетрясений способствуют образованию больших скоплений драгоценного металла.

4 сентября
Алиса Гаджиева

На юге Шотландии расположена деревня, издавна связанная с легендой о Мерлине — великом волшебнике, наставнике короля Артура. Ранее эта история, как и многие другие части артуровского цикла, не имела никаких археологических подтверждений — только крайне запутанные упоминания в древних манускриптах. Теперь ситуация изменилась.

15 августа
Росатом

Предприятия Научного дивизиона госкорпорации «Росатом» и группа строительных компаний «Реформа» заключили договор о сотрудничестве и впервые применили для демонтажа высотных металлических конструкций — кранов-перегружателей — мобильный лазерный комплекс. МЛК, разработанный в стенах одного из институтов «Росатома», не имеет аналогов в стране.

[miniorange_social_login]

Комментарии

9 Комментариев
Дмитрий Kuрueнко
4 недели назад
-
3
+
"Сверхглубокое бурение в Атлантическом..." Сверхглубокими называют скважины 7 км и более. Рекордным это бурение то-же трудно назвать, это же судно бурило скважины и по 2км.И для полноты картины следовало бы указать глубину морского дна в месте бурения.
    1 2
    1 2
    4 недели назад
    -
    3
    +
    Дмитрий, нашёл что в этом же районе это же судно уже бурило скважину U1309D, глубина 1400м. Получается в этот раз не рекордное бурение
    +
      ещё комментарии
      Татьяна Пичугина
      4 недели назад
      -
      0
      +
      1, да, бурили чуть глубже, но достать почти непрерывный керн смогли только в этой скважине. в этом суть рекорда
        1 2
        1 2
        4 недели назад
        -
        0
        +
        Татьяна, а что значит непрерывный керн? Куда может деться материал из скаажины, кроме как в керн? Не очень понимаю эту тему, спрашиваю...
          Татьяна Пичугина
          4 недели назад
          -
          2
          +
          1, Порода в буровой трубе разрушается по разным причинам. Во-первых, она изначально может быть сильно трещиноватая, либо с пустотами, поэтому ее невозможно достать из трубы целой. Во-вторых, под землей она под давлением, плюс еще давление водной толщи. Когда колонну поднимают, давление падает, образец разрушается. В принципе, для уравнивания давления в забое достаточно промывочной жидкости, но при подъеме с глубины образец все равно может разрушиться. Наверно еще разные факторы действуют. С глубины практически невозможно достать 100% целый образец. Здесь расчет процента извлечения https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B8_%D0%BA%D0%B0%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0_%D0%B8%D0%B7%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D1%87%D1%91%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BA%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0
1 2
1 2
4 недели назад
-
1
+
"По сложности бурение на такие глубины можно сравнить с космическими полетами." Да уж наверное и посложнее! Космические полёты в более предсказуемых условиях проводятся. А тут успех по воле случая. И материаловедение требуется в не меньшей мере чем для ракетных двигателей. Уважение таким геологам
    Дмитрий Kuрueнко
    4 недели назад
    -
    1
    +
    "А тут успех по воле случая" Судно эпохи научного противостояния двух систем, бурит с 1985года, пробурило больше 300км морского дна. В этом свете не понятно какую "волю случая" вы имеете ввиду))) За долгую жизнь судно принесло много открытий и в их ряду последнее бурение выглядит вполне заурядно. Хотя нет, бурение примечательно тем что оно последнее, судно скоро порежут на металл https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=306986&org=OCE
    +
      ещё комментарии
      1 2
      1 2
      4 недели назад
      -
      0
      +
      Дмитрий, зажуёт - не зажуёт. Никто ж не знает какая именно структура породы, газонасыщенность и какие там напряжения. Кольская скважина, в плане технических решений не была ограничена глубиной 12 км. Однако, если не ошибаюсь, с глубины 7 км пришлось бурить несколько скважин, все они были кривыми, проблемными и глубина в итоге оказалась ограничена именно случайными факторами. А в космос запускаться на ненапряжённых двигателях довольно просто...
      Vladislav Fomenko
      4 недели назад
      -
      2
      +
      Дмитрий, спасибо. Жаль что в статье вообще ничего нет по сути дела.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно