مراحل جالب حفاری در گوشته سنگی زمین برای اولین بار

دانشمندان سرانجام با رفتن به عمق یک مایلی در زیر سطح اقیانوس و رسیدن به کوهپایه یک کوه زیر آب در وسط اقیانوس اطلس، گوشته زمین را حفاری کردند.

این رویداد یک دستاورد رکوردشکن است که توسط یک کشتی حفاری اقیانوسی به نام JOIDES Resolution انجام شده است.

لازم به ذکر است که از نظر فنی نمی‌توان گفت که دانشمندان در گوشته زمین حفاری کرده‌اند و این حفره عمیق‌ترین حفره‌ای است که تاکنون در کف اقیانوس حفر شده است. اما نکته اینجاست که آنها تصمیم گرفتند این کار را در یک پنجره تکتونیکی یا زمین‌ساخت صفحه‌ای خاص در اقیانوس اطلس شمالی که در آن سنگ‌های گوشته نزدیک به سطح رانده شده‌اند، حفاری کنند.

گوشته سیاره‌ای(Mantle) قسمتی است که در زیر توسط یک هسته بیرونی و از بالا توسط یک پوسته محدود شده‌ است. گوشته‌ها از سنگ یا یخ ساخته شده‌اند و به‌ طور کلی بزرگ‌ترین و پرجرم‌ترین لایه جسم سیاره‌ای هستند. گوشته‌ها مشخصه اجرام سیاره‌ای هستند که از نظر چگالی متمایز شده‌اند. تمام سیاره‌های زمین‌مانند از جمله زمین، تعدادی از سیارک‌ها و برخی از قمرهای سیاره‌ای دارای گوشته هستند.

گوشته زمین لایه‌ای از سنگ سیلیکات بین پوسته و هسته بیرونی است. جرم آن ۴٫۰۱ × ۱۰۲۴ کیلوگرم و معادل ۶۷ درصد جرم زمین است. ضخامت آن ۲۹۰۰ کیلومتر است که حدود ۸۴ درصد از حجم زمین را تشکیل می‌دهد. گوشته زمین عمدتاً جامد است، اما از لحاظ زمین‌شناسی مانند یک سیال چسبناک رفتار می‌کند. ذوب بخشی از گوشته در پشته‌های میانی اقیانوسی باعث تولید پوسته اقیانوسی می‌شود و ذوب بخشی از گوشته در مناطق فرورانش پوسته قاره‌ای را ایجاد می‌کند.

اندرو مک‌کیگ، دانشمند ارشد این کاوش جدید می‌گوید از اینکه مته به سنگ وارد شد، متعجب شده است.

وی می‌گوید: [مته] عمیق‌تر، عمیق‌تر و عمیق‌تر فرو می‌رفت. سپس همه در جمع علمی ما گفتند این همان چیزی است که ما همیشه می‌خواستیم.

وی افزود: ما از سال ۱۹۶۰ می‌خواستیم حفره‌ای به این عمق در سنگ گوشته زمین ایجاد کنیم.

در نهایت، این گروه موفق شد نمونه‌های سنگی را از عمق ۱۲۶۷ متری زیر کف دریا به دست آورد.

مک‌کیگ می‌گوید: ما به آرزویی دست یافته‌ایم که برای چندین دهه جامعه علمی را تغذیه می‌کند.

بررسی سنگ‌های جدید

اکنون دانشمندان روی زمین بیصبرانه منتظر مطالعه این نمونه‌های سنگی جدید هستند.

اندرو فیشر، هیدروژئولوژیست در دانشگاه کالیفرنیا در سانتا کروز می‌گوید: ما در مورد آنچه که آنها به آن دست یافته‌اند و یک بخش شگفت انگیز از سنگ‌ها است، هیجان زده شده‌ایم.

جسیکا وارن، استاد علوم زمین در دانشگاه دلاوِر که این پروژه را زیر نظر دارد، می‌گوید: پوسته زمین را مانند یک کیک خامه‌ای زیبا تصور کنید، اما چیزی که شما می‌خواهید خودِ کیک است، نه خامه روی آن. اگر بخواهیم زمین را به عنوان یک کل درک کنیم، حجم عظیمی از سنگ در زیر آن وجود دارد.

گزارش‌های اولیه نشان می‌دهد که هسته‌های سنگی تازه استخراج‌شده، رایج‌ترین نوع سنگ در گوشته بالایی تحت سلطه زمین هستند. با این حال، نمونه‌ها با قرار گرفتن در معرض آب دریا تغییر کرده‌اند و دانشمندان را به این پرسش سوق داده‌اند که چگونه این یافته‌ها را تفسیر کنند.

سوالی که مطرح می‌شود این است که آیا مرز بین گوشته و پوسته زمین یک مرز واضح است یا بیشتر یک انتقال تدریجی است.

فیشر به واشنگتن پست گفت: این واقعاً غیرعادی است. بیش از یک کیلومتر سنگ پوسته‌ای بسیار تغییر یافته، من می‌گویم این یک مخلوط است.

پژوهشگران درگیر در این حفاری از این امید که عمیق‌ترین نمونه‌ها حتی از سنگ‌های تازه‌تری پرده بردارد که کمتر توسط فرآیندهای دیگر تغییر کرده‌اند و به چیزی که گوشته از آن تشکیل شده نزدیکتر هستند، بسیار هیجان‌زده هستند.

وارن در پایان گفت: هرچه در آنجا عمیق‌تر شویم، به درک این که شکل ظاهری آن سنگ‌ها چگونه است و ظاهر گوشته چظور است، نزدیک‌تر می‌شویم.