Seotud sisu
- Küsige Smithsonianilt: kas Yellowstone'i rahvuspargi all asuv vulkaan võib kunagi purskama hakata?
- Küsige Smithsonianilt: miks me nii palju rämpstoitu armastame?
- Küsi Smithsonianilt: kas Pisa kaldus torn on kunagi Topple?
- Küsi Smithsonianilt: kuidas satelliit püsib?
Kui madalale võime minna? Selle väljakutse on teadlased kogu maailmas viimase viie aastakümne jooksul võtnud, püüdes igaüks puurida auk, mis läheb varasemast sügavamaks.
Eesmärk: Maa vahevöö. Vahevöö moodustab 4000 miili raadiusega planeedist vähemalt 40 protsenti. 1800 miili paksune vahevöö istub - või õigemini - kütab üles ja alla - vahetult maapõue all ja Maa tuuma kohal. Maakoor on vaid väike osa planeedist - keskmiselt kolme kuni 25 miili paksune.
Vahevöö on peamine mootor, mis juhib planeedi pidevat arengut ja sisaldab geoloogilisi andmeid suure osa Maa ajaloost.
"Kui meil on paremad teadmised vahevöö kohta ja kuidas mantel käitub, on meil paremaid teadmisi vulkaanide ja maavärinate kohta ning paremaid teadmisi selle kohta, kuidas planeet tervikuna töötab, " ütles teadusuuringute geoloog ja kuraator Benjamin Andrews. Smithsoniani Riikliku Loodusmuuseumi rahvusliku roki- ja maagikogu jaoks.
Teadlased tegid oma esimese prao vahevööl 1958. aastal projekti Mohole abil. Ameerika insenerid puurisid Mehhikos Guadalupe lähedal Vaikse ookeani põhja. Kuid Kongress lõpetas rahastamise 1966. aastal, enne kui puurijad kunagi vahevööni jõudsid.
Püüe sügavamale puurida lõi ülemaailmse teadusvõistluse, mis sarnaneb kosmosesõiduga. Nõukogude geoloogid võtsid 1970. aastal väljakutse vastu, seades oma harjutused Koola poolsaare kohale, mis ulatub Skandinaavia maismaast ida poole.
Koola Superdeepi puurava läbimõõt oli vaid 9 tolli, kuid 40, 230 jalga (12 262 meetrit) valitseb sügavaim auk. Selle 7, 5-miilise sügavuseni jõudmiseks kulus peaaegu 20 aastat - vaid pool vahemaad vahemaani või vähem. Huvitavamate avastuste hulgas: mikroskoopilised planktoni fossiilid, mis leiti neli miili allapoole. Koola auk hüljati 1992. aastal, kui puurijad kohtasid oodatust kõrgemat temperatuuri - 356 kraadi Fahrenheiti, mitte aga kaardistatud 212 kraadi.
Kuumus hävitab seadmeid. Ja mida kõrgem on kuumus, seda vedelam on keskkond ja seda on raskem säilitada, ütles Andrews. See on nagu üritatakse kuuma supi poti keskosas auku hoida.
1990. aastal alustasid Saksa teadlased Baieris oma Saksamaa mandri sügavpuurimisprogrammi. Teadlased läbisid seismilisi plaate ja leidsid, et temperatuur võib ulatuda 600 kraadini F. Neil õnnestus umbes kuus miili alla saada, enne kui raha otsa sai. Kuid nad said uusi teadmisi seismilise tegevuse ja kooriku koostise kohta.
Pole üllatav - kuna koorik on õhem -, on ookeanipõhja läbi puuritud mõned sügavad augud. Jaapani spetsialiseeritud puurlaev Chikyu väidab, et teaduslikel eesmärkidel puuritud sügavaima avaosa rekord - umbes 10 000 jalga (peaaegu 2 miili) merepinnast allpool - ütles National Science Foundationi ookeanipuurimisprogrammi direktor James F. Allan. .
Nafta- ja gaasitööstus väidab ka sügavaid avasid maal ja avamerel. BP's Deepwater Horizon hoiab avamere rekordit. 2010. aastal plahvatuses kaotatud puurimisseade suutis pääseda umbes 30 000 jalga mere alla ehk umbes 5 miili.
Nüüd püüab Chikyu spondeeriv rahvusvaheline meeskond ületada kõik varasemad rekordid. Integreeritud ookeanipuurimisprogramm on toiminud alates 2003. aastast ja seda rahastavad peamiselt Jaapani haridus-, kultuuri-, spordi-, teadus- ja tehnoloogiaministeerium ning USA riiklik teaduse fond. Samuti laenutoetused: Euroopa ookeani uuringute puurimise konsortsium, Hiina Rahvavabariik, Korea Vabariik, India, Austraalia ja Uus-Meremaa ning Brasiilia Liitvabariik.
Eeldatavasti võtab see jõupingutusi palju, kui mitte kümneid aastaid, ja selleks võib kuluda miljard dollarit. Chikyu on võimeline kandma korraga kuni 6 miili puurtorusid. Kuid puurvardade eluiga on piiratud ja kõrge temperatuur võib deformatsioone ja torusid deformeerida, rääkimata jama tekitamisest puuraugust. Temperatuur võib ulatuda 1600 F, kui koorik vahevööga kokku puutub, ja vahevöö põhjas võib see ulatuda 4000 kraadini.
Sellise ulatusliku sügavusega puurimine nõuab kaardistamist ja seismoloogia uuringuid, kuid isegi nende juhendite korral tabasime aeg-ajalt üllatust, "ütles Andrews.
Lõppkokkuvõttes on see avastusretk. "Osa sellest, miks te puurite, on sellepärast, et soovite teada saada, mis seal all on, " ütles ta.
On teie kord küsida Smithsonianilt
