Die epische Bohrmission stellt einen neuen Rekord auf, indem sie in einen Mantelkern mit einer Tiefe von 4.160 Fuß bohrt

Die Felsen am Grund des Atlantischen Ozeans bergen viele Geheimnisse, die Wissenschaftlern helfen könnten, unseren Planeten und die Entstehung des Lebens auf ihm zu verstehen. Aus diesem Grund unternahm eine Gruppe von Forschern eine schwierige Aufgabe: Sie bohrten ein Loch mit einer Tiefe von mehr als einer Dreiviertelmeile und extrahierten einen Standardgesteinskern aus dem Erdmantel.

Wissenschaftler entnehmen regelmäßig Untergrundproben – zylindrische Materialproben aus der Tiefe der Erdoberfläche –, um die Zusammensetzung verschiedener Schichten zu untersuchen. Diese Daten können als Fenster in die Vergangenheit des Planeten dienen und Informationen über Klima- und Umweltveränderungen oder über die Entstehung der Erde selbst liefern. Tiefseebohrungen sind mit besonderen Herausforderungen verbunden, weshalb Forscher häufig Gesteine ​​aus dem Meeresboden entnehmen mussten. Die Analyse der Zusammensetzung dieser Gesteine ​​kann wertvolle Informationen liefern, diese Gesteine ​​können sich jedoch aufgrund des Meeresdrucks und der Einwirkung von salzigem Meerwasser verändern.

Die Expedition fand zwischen April und Juni 2023 in der Nordatlantikregion statt, die als Atlantis-Massiv bekannt ist, einem Unterwasserberg, der sich 14.000 Fuß (4.267 Meter) über dem Meeresboden erhebt. Der Standort wurde ausgewählt, weil die tektonische Aktivität in der Gegend Gesteine, die normalerweise tief im Erdmantel liegen, viel näher an den Meeresboden drückt, wodurch sie sich leichter bergen lassen. Dies erfordert noch einige tiefe Bohrungen, um einen nahezu durchgehenden 4.160 Fuß (1.268 m) langen Kern aus Peridotit, einer Art magmatischem Gestein, zu erhalten.

Diese extreme Tiefe ist weitaus größer als alle bisherigen Versuche, Gestein in den ozeanischen Mantel zu bohren. Entsprechend StadyIn Zusammenarbeit mit C. Johan Lisenberg von der Universität Cardiff konnten die Wissenschaftler 71 % des ausgegrabenen Materials bergen, wobei lange Abschnitte teilweise serpentinenförmigen Gesteins (d. h. Gestein, das teilweise durch Wasser verändert wurde) fast vollständig geborgen wurden.

Wie in der in der Zeitschrift veröffentlichten Forschungsarbeit beschrieben WissenschaftenDie Forscher analysierten die Zusammensetzung der Mineralien in den Gesteinen und fanden Beweise, die eine Theorie darüber stützen, wie Gesteine, die tief im Erdmantel entstehen, an die Oberfläche aufsteigen. In dieser Theorie führt Druck dazu, dass Gesteine ​​schmelzen, die dann nach oben komprimiert werden und sich mit Magma in der Kruste vermischen, bevor sie auf den Meeresboden explodieren.

Die Forscher entdeckten auch Einschlüsse eines kristallinen Gesteins namens Gabbro, das durch die langsame Abkühlung von Magma entsteht. Sie glauben, dass Gabbro eine Schlüsselrolle bei der Regulierung von Mineralien und Gasen spielt, die in Tiefseequellen vorkommen, die nach Ansicht einiger Wissenschaftler ideale Lebensräume für die Bildung vulkanischen Gesteins sind. Primitives LebenMehr Wissen über Entlüftungsöffnungen könnte zu neuen Theorien darüber führen, wie das Leben auf der Erde entstand und wie es sich theoretisch auf anderen Planeten bilden könnte.

In der Studie erkannten die Forscher die Notwendigkeit an, weitere Analysen der von ihnen ausgegrabenen Objekte durchzuführen. „Die umfassenden Gesteinsaufzeichnungen, die während der Expedition 399 gewonnen wurden, bieten eine Fülle von Möglichkeiten, grundlegende Fortschritte in unserem Verständnis des oberen Mantels des Ozeans zu erzielen“, sagten sie.

In Begleitung Zustand„Die Tiefe übertrifft bei weitem die bei früheren Bohrbemühungen gemessenen Tiefen und bietet Möglichkeiten zur Charakterisierung der strukturellen und mineralogischen Merkmale des Mantels und seiner Wechselwirkungen mit der Hydrosphäre und Biosphäre“, sagte Erik Hillebrand, Professor an der Universität Utrecht.

Er äußerte auch seine Hoffnung, dass die Bohrmission den Grad der Erforschung der Entstehung der Erde steigern könne.

„Jahrzehntelange Probenentnahme am Meeresboden durch Baggerarbeiten hat ein grobes mineralogisches Bild des Erdmantels gezeichnet“, schrieb er. „Jede neue Bohrmission offenbart jedoch erstaunliche Einblicke in den Erdmantel und die Zusammensetzung der ozeanischen Kruste. Ehrgeizigere Bohrprojekte werden wichtige Erkenntnisse zum Verständnis der biochemischen Auswirkungen des ozeanischen Mantels liefern.“