دانشمندان در عمیق‌ترین حفاری به گوشته زمین رسیدند

عمیق‌ترین حفاری تاریخ؛ دانشمندان به مرز گوشته زمین دست یافتند

به گزارش آینده، لایه گوشته که میان پوسته سنگی و هسته مذاب بیرونی قرار دارد، ۷۰ درصد جرم و ۸۴ درصد حجم سیاره را تشکیل می‌دهد. با وجود نقش حیاتی در پویایی‌های زمین‌شناختی، محققان تا به امروز نتوانسته‌اند مستقیماً نمونه‌برداری از سنگ‌های این لایه انجام دهند.

دلیل آن آشکار است: ضخامت میانگین پوسته زمین بین ۱۴ تا ۱۹ کیلومتر متغیر است. با این حال در برخی نقاط، مانند رشته‌کوه میان‌اقیانوسی آتلانتیک و به‌ویژه نزدیکی کوه زیرآبی آتلانتیس مسیف، پوسته نازک‌تر شده و گسل‌ها باعث می‌شود گوشته از طریق شکاف‌ها در دسترس قرار گیرد.

در بخش جنوبی این ناحیه، میدان آبفشان‌های گرمابی «شهر گمشده» واقع شده است؛ محیطی قلیایی پر از هیدروژن، متان و hợpهای کربنی که نامزد اصلی برای مطالعه ریشه‌های حیات اولیه در زمین محسوب می‌شود. در اینجا سنگ‌های گوشته‌ای با آب دریا وارد واکنش «سرپانتینیزاسیون» شده، ساختارشان دگرگون شده و به سنگ‌هایی سبزرنگ و مرمربه‌مانند تبدیل گردیده‌اند.

در مه ۲۰۲۳، حدود ۸۰۰ متری دورتر از این میدان، اعضای برنامه اکتشاف اقیانوسی بین‌المللی (IODP) با استفاده از کشتی تحقیقاتی JOIDES Resolution (طول ۴۷۰ فوت، مستأجر بنیاد ملی علوم آمریکا) موفق شدند عمیق‌ترین هسته سنگیِ گوشته را استخراج کنند، اگرچه هدف اصلی مأموریت شکستن رکورد عمق نبوده است.

جوهان لیسنبرگ، پترولوژیست دانشگاه کاردیف و از نویسندگان مقاله، بیان کرد: «ما تنها برای عمق ۲۰۰ متری برنامه‌ریزی کرده بودیم، چون پیش از این هیچ‌کس در سنگ‌های گوشته به عمق‌تر نرسیده بود؛ اما حفاری با سرعت سه‌گانه‌ی معمول پیش رفت و تیم در نهایت تا عمق شگفت‌انگیز ۱۲۶۸ متری رسید، تنها به دلیل محدودیت زمان عملیات متوقف شد.»

اندرو مک‌کیگ، نویسنده دیگر از دانشگاه لیدز، افزود که تجزیه‌های اولیه نشان می‌دهد هسته حاوی نوعی پریدوتیت به نام «هارزبورژیت» است که در اثر ذوب جزئی سنگ گوشته شکل گرفته، همراه با سنگ‌های «گابرو» — سنگ‌های آذرین دانه‌درشت — که هر دو با آب دریا واکنش داده و ترکیب‌شان تغییر کرده است.

هرچند این هسته فرصت بی‌سابقه‌ای برای شناخت عمیق‌تر گوشته و بستر زمین‌شناسی شهر گمشده فراهم آورده، اما مأموریت نتوانست «چالش بزرگ» عبور از ناپیوستگی موهوروویچیچ (موهو) — مرز واقعی پوسته و گوشته دست‌نخورده — را به ثمر برساند.

مأموریت‌های آتی در این區 در کنار آتلانتیس مسیف ادامه خواهند یافت، اما متأسفانه کشتی JOIDES Resolution دیگر جزوی از آن‌ها نخواهد بود؛ چون بنیاد ملی علوم آمریکا از سال ۲۰۲۴ تأمین مالی حفری‌های بعدی را قطع کرده است. درست در لحظه‌ای که دانشمندان در آستانه ورود به ژرف‌ترین لایه زمین قرار داشتند، آینده چنین مأموریت‌هایی در هاله‌ای از ابهام فرو رفته است.