Науковці здійснили буріння на глибину більше одного кілометра під океанським дном і вперше отримали повноцінний зразок мантії.

Раніші спроби дослідження мантії через буріння приносили лише обмежені результати, оскільки вдавалося проникнути не глибше ніж на 200 метрів.

Дослідники досягли значного успіху в вивченні земних надр: їм вдалося пробурити більше ніж кілометр під дном Атлантичного океану та отримати найтриваліше безперервне керно мантійних порід, яке коли-небудь було видобуто. Про це повідомляє видання Econews.

Дослідження, результати якого вийшли у журналі Science, проводили з борту наукового судна JOIDES Resolution в районі масиву Атлантіс поблизу Серединно-Атлантичного хребта. У результаті дослідники змогли підняти на поверхню керно довжиною 1268 метрів. Це найглибший прямий зразок верхньої мантії, який коли-небудь отримували.

Мантія являє собою шар розпечених порід, що знаходиться між земною корою та ядром, і займає приблизно дві третини маси Землі, а також понад 80% її обсягу. Протягом тривалого часу її склад залишався таємницею: вчені були змушені спиратися на уламки порід, які виходили на поверхню з магмою, або на зразки, взяті з океанічних тріщин.

Раніше проведені спроби буріння в мантію давали лише обмежені результати, оскільки вдавалось зануритися не глибше 200 метрів, а отримані зразки виявлялися неповними. Натомість нове керно дало змогу вперше спостерігати, як мантія трансформується на різних глибинах, замість того щоб реконструювати її структуру на основі окремих фрагментів.

Зразок складається переважно із серпентинізованого перидотиту - основної породи верхньої мантії - із вкрапленнями габро. Вчені встановили, що ці породи вже втратили значну частину елементів, які раніше пішли на формування океанічної кори. Це також свідчить про складні шляхи руху магми під океаном.

Одним із ключових відкриттів, зроблених науковцями, є активна взаємодія мантійних порід з морською водою. Виявилося, що під час процесу, відомого як серпентинізація, мінерали зазнають трансформацій і вивільняють молекули водню.

Відзначається, що цей водень грає важливу роль у підтриманні життя в умовах, що є надзвичайними. Біля місця проведення буріння знаходиться гідротермальне поле Lost City, де з карбонатних утворень виходять теплі лужні потоки, насичені воднем і метаном, що забезпечують існування мікроорганізмів у абсолютній темряві.

Дослідники вважають, що такі умови могли відігравати ключову роль у виникненні життя на первісній Землі, а також можуть бути присутніми на інших астрономічних об'єктах, таких як супутники Юпітера та Сатурна.

Дослідження виявило значну кількість карбонатних жил, здатних фіксувати вуглекислий газ у твердому стані. Це свідчить про те, що такі природні процеси можуть "захищати" CO₂, що є ключовим аспектом у протидії змінам клімату.

Окрім цього, дослідники вивчають водень, що виникає в мантійних породах, як можливе чисте джерело енергії. Відомий як "природний" або "золотий" водень, він вже виявлений у різних куточках планети, а свіжі дослідження підтверджують, що серпентинізація може виступати одним із ключових процесів його формування.

Проте, науковці підкреслюють, що це відкриття не веде до миттєвого старту видобутку. Тим не менш, воно забезпечує надзвичайно важливі знання про те, як у природних умовах взаємодіють вода, температура та гірські породи.

Цікаво, що це відкриття стало одним із останніх досягнень судна JOIDES Resolution. У 2024 році стало відомо, що його фінансування припиняється, і наразі воно не має прямої заміни.

Отже, здобуте керно є не лише важливим науковим досягненням, а й особливою "спадщиною" судна, яке стало фундаментальним у дослідженні тектонічних процесів, кліматичних змін та глибинних екосистем.

Дослідники мають намір тривало вивчати зібрані зразки – від мікроскопічних магнітних частинок до хімічного складу гірських порід. Сподіваються, що ці дослідження сприятимуть глибшому розумінню впливу земних надр на формування кліматичних умов, вуглецевий цикл та еволюцію життя.

Раніше УНІАН писав, що в надрах Землі, на глибині близько 2000 кілометрів, учені знайшли два "острови" розміром із континент. Йдеться про масивні ділянки, розташовані в мантії: одна під Африкою, інша під Тихим океаном. Їхня висота сягає приблизно 1000 кілометрів, що у понад 100 разів більше за висоту Евересту.

Дослідники підкреслюють, що це нововідкриття може кардинально змінити наше уявлення про еволюцію Землі. Мантія виконує важливу функцію у процесах, що відбуваються на поверхні планети, зокрема, у створенні гірських систем і появі вулканів. Вважається, що так звані мантійні плюми — потокові маси гарячого матеріалу, що піднімаються з глибини, формуються саме на межах цих структур.

Науковці переконані, що глибше дослідження цих величезних "островів" сприятиме глибшому усвідомленню механізмів, що керують внутрішнім "двигуном" Землі, а також їх впливу на поверхневі процеси нашої планети.