Ученые извлекли целый километр породы из мантии Земли

Фото: Lesley Anderson

Всего лишь небольшой участок километра перидотитовой породы, извлеченной из мантии Земли

Это абсолютный рекорд.

Ученые впервые пробурили подводную гору, чтобы собрать рекордно длинный керн мантии Земли – ядро породы длиной более километра.

Бурение происходило на участке подводной горы, расположенной на Срединно-Атлантическом хребте глубоко под северной частью Атлантического океана. Направив бур в этом месте, геологи пробили скважину глубиной 1267 метров и извлекли «поразительное» количество серпентинитовых пород – метаморфических пород, которые образуются на глубоких границах тектонических плит в недрах Земли.

Несмотря на впечатляющие результаты, это не самая глубокая буровая установка, когда-либо работавшая на морском дне, и технически она даже не врезалась в мантию Земли. Вместо этого исследователи воспользовались «тектоническим окном» – областью, где мантийные породы были выдвинуты выше их обычного места залегания.

«На Земле мантийные породы обычно чрезвычайно труднодоступны. Атлантический массив предлагает редкое преимущество для доступа к ним, поскольку он состоит из мантийных пород, которые были подняты ближе к поверхности в процессе сверхмедленного расширения морского дна», – пишут исследователи.

Геологи пытались извлечь значительные участки мантии Земли с 1961 года, когда в рамках проекта Mohole пробурили дно Тихого океана, чтобы достичь так называемой границы Мохоровичича – области, где земная кора уступает место мантии. К сожалению, буровая установка проекта прошла всего на 183 метров ниже морского дна, прежде чем затонула. Вслед за этим ряд последующих попыток бурения в океане тоже провалился.

Это значит, что для изучения мантии Земли в поисках информации о разных явлениях, таких как вулканизм и магнитное поле планеты, ученым приходилось полагаться на кусочки горных пород, выброшенные наверх в результате извержений вулканов. Однако все они претерпели изменения во время их путешествия на поверхность.

В результате геологи и участники Международной программы исследования океана на борту научного бурового судна JOIDES Resolution отправились в новую миссию. При этом они даже не хотели добыть саму мантийную породу, а искали новые истоки жизни на Земле. Горные породы массива содержат оливин, который реагирует с водой в процессе, называемом серпентинизацией, с образованием водорода, необходимого источника пищи для микробной жизни.

Тем не менее, им удалось извлечь рекордный керн породы из верхней мантии планеты. В основном это перидотит – крупная магматическая порода, заполненная оливином и пироксеном, которая является наиболее распространенным типом породы в верхней мантии.

Некоторые признаки говорят о том, что горная порода изменена взаимодействием с морской водой. Это может означать, что она происходит из нижней коры Земли, а не из верхней мантии, но ученые продолжают бурение еще более глубоких образцов, чтобы не сомневаться в своем открытии. Внутри этой породы находится кладезь информации, которую геологи будут изучать, чтобы узнать больше о внутренних процессах на планете.