• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10 августа
Татьяна Пичугина
9
64 252

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
Позавчера, 07:28
Полина Меньшова

Удовлетворенность отношениями снижается все время, пока они длятся. Однако у пар, которые остаются вместе на всю жизнь, и у тех, кто в конечном счете расстается, это происходит с разной скоростью. Ученые из Германии описали «жизненный цикл» разных романтических отношений, а также вычислили пороговое значение удовлетворенности, при достижении которого пара с большой вероятностью распадется.

Вчера, 13:53
Любовь

Ученые обнаружили новые доказательства того, что вокруг звезд с низким содержанием металлов редко образуются суперземли — класс планет, масса которых превышает земную. Результаты нового исследования помогут понять, как химический состав звезд влияет на процесс формирования планетных систем.

Вчера, 10:03
Юлия Трепалина

Метформин — одно из самых часто назначаемых людям лекарств при диабете второго типа — помог затормозить процессы старения в мозге и других тканях организма у приматов. Такие результаты показал эксперимент китайских ученых, в котором они более трех лет наблюдали за лабораторными обезьянами, принимавшими популярное сахароснижающее средство.

12 сентября
Полина Меньшова

Ученые из Китая и Великобритании обнаружили, что мозг собаки синхронизируется с человеческим во время общения. При этом на зрительный контакт и поглаживание животные реагируют по-разному, а нетипичная мозговая активность может сигнализировать о психических заболеваниях.

11 сентября
Андрей

Французские исследователи проанализировали тысячи спутниковых снимков поверхности Антарктиды и выяснили, что почти весь континент покрывают продольные дюны — такой рельеф часто встречается на спутнике Сатурна Титане. Ученые также узнали, какие ветры формируют антарктические дюны, и нашли противоречие, раскрывающее детали климата на континенте.

11 сентября
Игорь Байдов

Когда среди рабочих особей появляются больные муравьи, они начинают строить более изолированные гнезда и, таким образом, вероятно, снижают риск заражения в колонии. Ученые, сделавшие открытие, считают, что результаты их работы свидетельствуют о наличии «архитектурного иммунитета» у социальных животных. Это, в свою очередь, дает представление о том, как можно использовать пространственную организацию для снижения эпидемиологического риска в человеческом обществе.

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.

11 сентября
Андрей

Французские исследователи проанализировали тысячи спутниковых снимков поверхности Антарктиды и выяснили, что почти весь континент покрывают продольные дюны — такой рельеф часто встречается на спутнике Сатурна Титане. Ученые также узнали, какие ветры формируют антарктические дюны, и нашли противоречие, раскрывающее детали климата на континенте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

9 Комментариев
-
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
    10.08.2024
    -
    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
      1, да, бурили чуть глубже, но достать почти непрерывный керн смогли только в этой скважине. в этом суть рекорда
        1 2
        1 2
        11.08.2024
        -
        0
        +
        Татьяна, а что значит непрерывный керн? Куда может деться материал из скаажины, кроме как в керн? Не очень понимаю эту тему, спрашиваю...
          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
10.08.2024
-
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
    -
    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
      10.08.2024
      -
      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
      11.08.2024
      -
      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