Η κατανόηση της γεωλογίας, ξεκινά με τη μελέτη του μανδύα, ο οποίος διαχωρίζει τον πετρώδη φλοιό της Γης από τον λιωμένο εξωτερικό πυρήνα και αποτελεί το 70% της μάζας της Γης και το 84% του όγκου της.
Παρά την τεράστια επιρροή του στις γεωλογικές διεργασίες του πλανήτη, οι επιστήμονες δεν έχουν πάρει ποτέ άμεσα δείγματα πετρωμάτων από το τόσο σημαντικό αυτό, γεωλογικό στρώμα.
Γεγονός λογικό, αν λάβουμε υπόψη ότι, ο φλοιός έχει μέσο πάχος περίπου 14,5 έως 19,3 χιλιόμετρα. Ευτυχώς, αυτός ο μέσος όρος περιλαμβάνει εξαιρέσεις – περιοχές του κόσμου όπου ο φλοιός είναι εξαιρετικά λεπτός και όπου οι ρηγματώσεις αποκαλύπτουν τον μανδύα.
Τι αποκάλυψε η γεώτρηση στην Μεσο – Ατλαντική Ράχη
Μια από τις περιοχές αυτές είναι η Μεσο-Ατλαντική Ράχη, ειδικά κοντά στον υποθαλάσσιο γεωλογικό σχηματισμό που ονομάζεται Atlantis Massif. Στη νότια πλευρά του γεωλογικού αυτού σχηματισμού βρίσκεται η Χαμένη Πόλη – ένα υδροθερμικό πεδίο – του οποίου τα υγρά από ανοιχτές οπές είναι ιδιαίτερα αλκαλικά και πλούσια σε υδρογόνο, μεθάνιο και άλλες ενώσεις του άνθρακα.
Αυτά κάνουν την περιοχή έναν ισχυρό υποψήφιο για την εξήγηση της εξέλιξης της πρώιμης ζωής στη Γη. Ακόμη η Atlantis Massif περιέχει πετρώματα από τον μανδύα της Γης που αλληλεπιδρά με το νερό της θάλασσας, σε μια διαδικασία που είναι γνωστή ως «Σερπεντινίωση», μιας διεργασία που αλλάζει τη δομή του πετρώματος και του δίνει πράσινη μορφή και εικόνα μαρμάρου.
Εκεί, 800 μέτρα νότια αυτού του πεδίου τον Μάιο του 2023, μέλη του Διεθνούς Προγράμματος Ανακάλυψης Ωκεανών (IODP) – πάνω στο JOIDES Resolution, ένα ερευνητικό σκάφος 143 μέτρων που ενοικιάστηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ – εξήγαγαν έναν πυρήνα γεώτρησης μήκους 1.268 μέτρων που περιείχε αβυσσαίους περιδότιτες, οι οποίοι είναι τα κύρια πετρώματα που σχηματίζουν τον ανώτερο μανδύα της Γης. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science.
Πώς καταρρίφθηκε το ρεκόρ
Αν και αυτό καθιστά τον συγκεκριμένο πυρήνα γεώτρησης το βαθύτερο δείγμα μανδύα που έχει ληφθεί μέχρι σήμερα, το να φτάσουν τόσο βαθιά στο πέτρωμα, δεν ήταν ο στόχος αυτής της αποστολής που κατέρριψε το ρεκόρ.
«Σχεδιάζαμε να κάνουμε γεώτρηση μόνο σε 200, γιατί αυτό ήταν το βαθύτερο σημείο που είχε καταφέρει ποτέ κανείς να φτάσει σε πέτρωμα του μανδύα», δήλωσε στη Nature ο Γιοχάν Λίσενμπεργκ, λιθολόγος στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, στο περιοδικό Nature.
Όπως εξήγησε, η γεώτρηση ήταν τόσο εύκολη που προχώρησαν τρεις φορές πιο γρήγορα απ’ το συνηθισμένο. Τελικά, η ομάδα πραγματοποίησε γεώτρηση στο εντυπωσιακό βάθος των 1.268 μέτρων και σταμάτησε μόνο λόγω του περιορισμένου χρονικού πλαισίου της αποστολής.
Ο Andrew McCaig— ένας από τους συγγραφείς της μελέτης και επιστήμονας στο πανεπιστήμιο του Leeds, ανέφερε σε άρθρο στο The Conversation ότι, σύμφωνα με την προκαταρκτική ανάλυση του πετρώματος, η σύνθεση του πυρήνα, περιέχει μια ποικιλία του περιδοτίτη – τον χαρτσβουργίτη, που σχηματίζεται μέσω μερικής τήξης του πετρώματος του μανδύα. Περιείχε επίσης πετρώματα γνωστά ως γάββροι, τα οποία είναι χονδρόκοκκα ηφαιστειακά πετρώματα. Και τα δύο αυτά πετρώματα αλληλεπιδρούν χημικά με το νερό της θάλασσας, αλλάζοντας τη σύνθεσή τους.
Η πρόκληση της ασυνέχειας του Μοχοροβιτσίτς
Ενώ ο πυρήνας είναι μια καταπληκτική ευκαιρία να μάθουμε περισσότερα για τον μανδύα της Γης, όπως και για να δούμε σε βάθος το γεωλογικό υπόστρωμα πάνω στο οποίο βρίσκεται η Χαμένη Πόλη, η αποστολή δεν ολοκλήρωσε την “μεγάλη πρόκληση” της διάσχισης της ασυνέχειας του Μοχοροβιτσίτς (Mohorovičić).
Γνωστή και ως Moho, ασυνέχεια του Μοχοροβιτσίτς αποτελεί το πραγματικό όριο ανάμεσα στον φλοιό και τον ανέγγιχτο μανδύα.
Οι μελλοντικές αποστολές θα συνεχίσουν να ερευνούν το σημείο κοντά στον σχηματισμό Atlantis Massif, δυστυχώς χωρίς το ερευνητικό σκάφος JOIDES Resolution, αφού το NSF (Εθνικό Ίδυμα Επιστημών των ΗΠΑ), απέρριψε το αίτημα για χρηματοδότηση περισσότερων τέτοιων γεωτρήσεων μετά το 2024.
Τη στιγμή που οι επιστήμονες κατάφεραν να χτυπήσουν την πόρτα του πιο διαδεδομένου γεωλογικού στρώματος της Γης, το μέλλον αυτού του είδους των αποστολών γεώτρησης, γίνεται ξανά αβέβαιο.
