Oamenii de ştiinţă care folosesc o navă de foraj oceanic au săpat cea mai adâncă gaură de până acum în rocile din mantaua Pământului – pătrunzând la 1.268 de metri sub fundul marin al Oceanului Atlantic – şi au obţinut un eşantion de mari dimensiuni, care oferă indicii despre cel mai voluminos strat al planetei noastre, informează Reuters, potrivit Agerpres.
Cercetătorii au declarat joi că acel eşantion cilindric oferă o perspectivă nouă asupra compoziţiei din partea superioară a mantalei şi asupra proceselor chimice care au loc atunci când această rocă interacţionează cu apa de mare la o gamă variată de temperaturi. Astfel de procese, au spus cercetătorii, ar fi putut sta la baza apariţiei vieţii pe Pământ în urmă cu miliarde de ani.
Mantaua, care reprezintă mai mult de 80% din volumul planetei noastre, este un strat de roci silicatice intercalat între scoarţa exterioară a Pământului şi miezul său extrem de fierbinte. Rocile mantalei sunt, în general, inaccesibile, cu excepţia cazurilor în care sunt expuse în zonele de expansiune a fundului mării, între plăcile continentale care se deplasează lent şi care alcătuiesc suprafaţa planetei.
Un astfel de loc este Masivul Atlantis, un munte subacvatic în care roca mantalei este expusă pe fundul mării. Masivul Atlantis este situat în mijlocul Oceanului Atlantic, la vest de vasta Dorsală medio-atlantică, ce formează graniţa dintre placa nord-americană şi plăcile eurasiatică şi africană.
Utilizând echipamentul de la bordul navei JOIDES Resolution, cercetătorii au forat în rocile din manta la o adâncime de aproximativ 850 de metri sub suprafaţa oceanului în perioada aprilie – iunie 2023. Eşantionul recuperat cuprinde mai mult de 70% din roca – de 886 metri în lungime – prezentă în gaura forată.
„Această recuperare este un record în condiţiile în care încercările anterioare de forare a rocilor mantale au fost dificile, cu o penetrare de cel mult 200 de metri adâncime şi cu o recuperare relativ scăzută a rocilor. În schimb, noi am pătruns la 1.268 de metri, recuperând secţiuni mari de roci mantale continue”, a declarat geologul Johan Lissenberg de la Universitatea Cardiff din Ţara Galilor, autorul principal al studiului publicat în revista Science.
„Anterior, ne limitam în mare măsură la eşantioane de manta extrase de pe fundul mării”, a adăugat Johan Lissenberg.
Eşantionul are un diametru de aproximativ 6,5 centimetri.
„Am avut destul de multe dificultăţi în a porni forajul pentru acea gaură”, a declarat geologul Andrew McCaig, coautor al studiului şi cercetător la Universitatea Leeds din Anglia.
Cercetătorii au adăugat o căptuşeală cilindrică din beton armat în partea superioară a găurii, „iar apoi au forat neaşteptat de uşor”, a dezvăluit Andrew McCaig.
Ei au documentat modul în care un mineral numit olivină, prezent în eşantionul extras, a reacţionat cu apa de mare la diferite temperaturi.
„Reacţia dintre apa de mare şi rocile mantalei de pe sau din apropierea fundului mării eliberează hidrogen, care la rândul său formează compuşi precum metanul, care stau la baza vieţii microbiene. Aceasta este una dintre ipotezele vehiculate pentru a explica originea vieţii pe Pământ”, a declarat Johan Lissenberg.
„Recuperarea rocilor din manta ne permite să studiem aceste reacţii în detaliu şi la o gamă largă de temperaturi şi să le corelăm cu observaţiile microbiologilor noştri privind abundenţa şi tipurile de microbi prezenţi în roci, precum şi adâncimea la care apar microbii sub fundul oceanului”, a adăugat Johan Lissenberg.
Şantierul de foraj a fost localizat în apropierea câmpului hidrotermal Lost City, o zonă de puţuri hidrotermale de pe fundul mării care ejectează apă supraîncălzită. Eşantionul de rocă este considerat a fi reprezentativ pentru rocile din mantaua de sub sistemul de puţuri hidrotermale Lost City.
„O sugestie pentru originea vieţii pe Pământ este că aceasta ar fi putut să apară într-un mediu similar cu Lost City”, a declarat Andrew McCaig.
Eşantionul prelevat este încă în curs de analiză. Cercetătorii au făcut unele constatări preliminare cu privire la compoziţia sa şi au documentat o istorie mai extinsă de topire a rocilor decât se aşteptau.
„Mineralul ortopiroxen, în special, a arătat o gamă largă de abundenţă la o varietate largă de scări, de la un centimetru la sute de metri”, a spus Johan Lissenberg. „Noi raportăm acest lucru la fluxul de topire din mantaua superioară. Pe măsură ce mantaua superioară se ridică sub plăcile tectonice în expansiune, ea se topeşte, iar această topitură migrează spre suprafaţă pentru a alimenta vulcanii”, a adăugat coordonatorul studiului.
Foto: © Ivan Kuzkin | Dreamstime.com / Dreamstime.com sprijină educaţia din România şi oferă gratuit imagini stock prin care Edupedu.ro îşi poate ilustra articolele cât mai relevant posibil / Campania Back to school oferă posibilitatea oricărei școli, profesor sau elev să descarce imagini de calitate cu 50% discount.
Redacția
Diana Ghimiși
Laura Cononenco
Ștefan Lefter
Costin Ionescu