Asiaan liittyvä sisältö
- Kysy Smithsonianilta: Voisiko Yellowstonen kansallispuiston alla oleva tulivuori koskaan purkautua?
- Kysy Smithsonianilta: Miksi rakastamme roskaruokaa niin paljon?
- Kysy Smithsonianilta: Onko Pisan kalteva torni koskaan topple?
- Kysy Smithsonianilta: Kuinka satelliitti pysyy yllä?
Kuinka matalaan voimme mennä? Se on haaste, jonka tutkijat ympäri maailmaa ovat ottaneet vastaan viimeisen viiden vuosikymmenen aikana, ja jokainen pyrkii poraamaan aukon, joka menee entistä syvemmälle.
Tavoite: Maan vaippa. Vaippa muodostaa vähintään 40 prosenttia planeetasta, jonka säde on 4000 mailia. 1800 mailin paksu vaippa istuu - tai tarkemmin sanottuna - nousee ylös ja alas - juuri maankuoren alapuolelle ja maan ytimen yläpuolelle. Kuori on vain pieni osa planeettaa - keskimäärin kolme - 25 mailia paksu.
Vaippa on tärkein moottori, joka ohjaa planeetan jatkuvaa evoluutiota, ja se sisältää geologisen tietueen suuresta osasta Maan historiaa.
"Jos meillä on parempi tieto siitä, mikä vaippa on ja miten vaippa käyttäytyy, meillä on paremmat tiedot tulivuoreista ja maanjäristyksistä sekä parempi tieto siitä, miten koko planeetta toimii", kertoi tutkimusgeologi ja kuraattori Benjamin Andrews. kansalliselle rock- ja malmikokoelmalle Smithsonianin kansallisessa luonnonhistoriallisessa museossa.
Tutkijat ottivat ensimmäisen halkeamansa vaippaan vuonna 1958 Project Moholen kanssa. Amerikkalaiset insinöörit porasivat Tyynenmeren pohjan Guadalupen rannalta Meksikossa. Kongressi lopetti rahoituksen kuitenkin vuonna 1966 ennen kuin drillerit saavuttivat vaipan.
Pyrkimys porata syvemmälle loi maailman avaruuskilpailun kaltaisen globaalin tieteellisen kilpailun. Neuvostoliiton geologit ottivat haasteen vastaan vuonna 1970 asettamalla poransa Kuolan niemimaan yli, joka juontaa itään Skandinavian maata kohden.
Kuolan Superdeep-porausreikä oli halkaisijaltaan vain 9 tuumaa, mutta 12, 262 metrin korkeudella 40, 230 jalkaa vallitsee syvimmänä reikänä. Kesti melkein 20 vuotta saavuttaakseen se 7, 5 mailin syvyys - vain puolet etäisyydestä vaippaan. Mielenkiintoisempien löytöjen joukossa: mikroskooppiset planktonifossiilit, jotka löydettiin neljä mailia alas. Kuolan reikä hylättiin vuonna 1992, kun drillerit kohtasivat odotettua korkeampia lämpötiloja - 356 astetta Fahrenheit, ei 212 astetta, joka oli kartoitettu.
Lämpö haittaa laitteita. Ja mitä korkeampi lämpö, sitä nestemäisempi ympäristö ja sitä vaikeampi ylläpitää reikää, Andrews sanoi. Se on kuin yritetään pitää kuoppaa kuuman keiton ruuan keskellä.
Vuonna 1990 saksalaiset tutkijat aloittivat saksan mantereen syväporausohjelman Baijerissa. Tutkijat kulkivat seismisten levyjen läpi ja kohtasivat jopa 600 astetta F lämpötilan. He onnistuivat laskemaan alas noin kuusi mailia ennen kuin rahat loppuivat. Mutta he saivat uutta tietoa seismisestä toiminnasta ja kuoren koostumuksesta.
Ei ole yllättävää - koska kuori on ohuempi - merenpohjan läpi on kairattu joitain syviä reikiä. Japanin erikoistunut tutkijalaiva Chikyu väittää ennätysten syvimmästä tieteellisiin tarkoituksiin poratuista merireiistä - noin 10 000 jalkaa (lähes 2 mailia) merenpohjan alapuolella, sanoo National F. Foundationin Oceaninporausohjelman ohjelmajohtaja James F. Allan. .
Öljy- ja kaasuteollisuus vaatii myös joitain syviä reikiä maalla ja merellä. BP: n Deepwater Horizonilla on offshore-ennätys. Vuonna 2010 räjähdyksessä kadonnut porauslaite onnistui pääsemään noin 30 000 jalkaa meren alle tai noin 5 mailia.
Nyt kansainvälinen joukkue, joka sponsoroi Chikyua, pyrkii parhaiden kaikkien aikaisempien levyjen kärjessä. Integroitu valtamereporausohjelma on ollut toiminnassa vuodesta 2003, ja sitä rahoittavat pääasiassa Japanin opetus-, kulttuuri-, urheilu-, tiede- ja teknologiaministeriö sekä Yhdysvaltain kansallinen tiedesäätiö. Lainatukea myös: Euroopan meritutkimusyhtymä, Kiinan kansantasavalta, Korean tasavalta, Intia, Australia ja Uusi-Seelanti sekä Brasilian liittotasavalta.
Yrityksen odotetaan vievän useita, ellei kymmeniä, vuosia, ja se saattaa vaatia miljardia dollaria. Chikyu pystyy kuljettamaan jopa 6 mailia porausputkia kerrallaan. Poranterien elinikä on kuitenkin rajoitettu, ja korkeat lämpötilat voivat muodostaa muotoaan terät ja putket, puhumattakaan sotkujen luomisesta reikään. Lämpötilat voivat olla 1600 astetta, kun kuori kohtaa vaipan, ja jopa 4000 astetta vaipan pohjassa.
Poraus niin suuriin syvyyksiin vaatii kartoitusta ja seismologisia tutkimuksia, mutta jopa näiden oppaiden kanssa ”satumme satunnaisesti yllätykseen”, Andrews sanoi.
Viime kädessä se on löytöretki. "Osa miksi poraat, johtuu siitä, että haluat selvittää, mitä alla on", hän sanoi.
On vuoro kysyä Smithsonianilta
