Досягти мантії Землі - шару, що знаходиться між земною корою і ядром планети, - цю мету, крім героїв науково-фантастичного роману, переслідував амбітний науковий проект 60-х років минулого століття. Він провалився через фінансові та технічні труднощі. Найближчим часом стартує новий, який за значимістю і складності порівнюється авторами з першими польотами на Місяць. Досвід попередніх буріння приніс різні несподіванки. Може бути, Жюль Верн потрапив в точку, описуючи у своєму романі монстрів, що мешкають в надрах планети?
Фото: AP
Мета проекту - добути речовину мантії та доставити його на поверхню. Вперше кордон, де земна кора змінюється мантією, визначив Андрій Мохоровичич в 1909 році. На глибині близько 35 кілометрів він зафіксував різке зростання швидкості сейсмічних хвиль. За його імені ця межа була названа "кордоном Мохо".
Автори нової старої ідеї Деймон Тиглі з Університету Саутгемптона (Великобританія) і Бенну Ільдефонс з Університету Монпельє (Франція) вважають, що, незважаючи на труднощі, пов'язані з глибоководними роботами, людство сьогодні має в своєму розпорядженні сучасними технологіями для досягнення кордону Мохо, і припускають зробити це вже через десять років. Бурити будуть на океанічному дні, оскільки тут товщина земної кори мінімальна і становить від п'яти до десяти кілометрів.
Ідея "помацати" мантію виникла в наукових колах в 1957 році. "Проект Mohole" (Mohorovicic hole - "дірка Мохоровичича") очолила Академія наук США, в рамках якої була створена спеціальна комісія. У 1961 році були розпочаті роботи по бурінню п'яти свердловин біля острова Гваделупа в Мексиці, проте вдалося пробурити тільки 180 метрів. Дуже дорогий, з алмазними свердлами бур зламався, упершись в базальтовий шар. У 1966 році уряд припинив фінансування робіт через непомірного бюджету і зробило ставку на місячний проект.
Читайте також: Космос попередить про землетруси
Але грандіозне завдання, можливо, буде під силу нової "Комплексної програми океанічної буріння" (Integrated Ocean Drilling Program - IODP), пише Nature . У найближчі п'ять років передбачається здійснити попередню геодезичну розвідку трьох можливих місць буріння. Почнуть з тих, які були обрані в Тихому океані в рамках першого проекту в районі Гавайських островів, Каліфорнії і Коста-Ріки. Пробне буріння будуть вести спеціалізовані судна - японське Chikyu і американське Joides (близько Коста-Ріки).
Фото: AP
Ідеальне місце вибрати важко. З одного боку, перевага віддається буріння в тих місцях, де древні породи виходять під океанське дно. Однак, з іншого, має бути забезпечено охолодження бура, тому небажано бурити в місцях, де сильна вулканічна діяльність, а саме такими є тектонічні розломи. Напевно постане питання про нові матеріали для свердел (зараз вони зроблені зі сталі), оскільки досвід радянських і американських надглибоких буріння показує, що при наближенні до мантії твердість породи збільшується. Американці при бурінні на Гаваях розповідали, що свердла іноді наче відкушував якийсь "підземний демон". Так що, може, Жюль Верн і тут потрапив в точку, описуючи у своєму романі монстрів, що мешкають в надрах Землі?
Навіть не привертаючи спеціальні фонди, новий проект може бути реалізований уже протягом поточного десятиліття, вважають вчені. У квітні буде споряджена перша експедиція. Особливі надії покладаються на японські технології. Науково-дослідне судно Chikyu водотоннажністю 57 тисяч тонн і довжиною 210 метрів здатне перевозити одночасно десять кілометрів бурових труб. Воно призначене для роботи на глибинах до 2500 метрів і до 7000 метрів нижче морського дна. Буровий шлам (частки породи, розкришене буром, плаваючі в спеціальному буровому розчині), що піднімається в зазорі між двома вставленими один в одного трубами, також охолоджує свердла і датчики. Судно контролюється GPS-навігацією для стабілізації становища на воді.
Мантія складає близько 68 відсотків маси нашої планети. Її зразки у вигляді лави вивчаються вченими, проте в результаті взаємодії з атмосферою вони мають відмінний від реального складу. Тому аналіз мантії, взятої "з місця", може дати ключ до розуміння еволюції планети в цілому і відповісти на більш приватні питання: як сформувалася океанічна кора, що представляє собою межа між корою і мантією і на який граничній глибині можуть жити мікроорганізми. Раніше було прийнято думати, що вони населяють тонкий шар підводного ґрунту, однак в старих свердловинах вдавалося виявити бактерії на глибині більше кілометра. Глибина, на якій виявлять останнім жива істота, буде автоматично вважатися нижньою межею біосфери - а зі зрушенням кордону повинні змінитися і оцінки кількості біоматеріі на планеті.
"Буріння земної кори до досягнення мантії - це найскладніше завдання в історії наук про Землю. Вона на багато років надихне, створить базу і забезпечить матеріалом для досліджень наступні покоління геофізиків, біологів, інженерів і технологів", - говорять вчені.
Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"
Може бути, Жюль Верн потрапив в точку, описуючи у своєму романі монстрів, що мешкають в надрах планети?Так що, може, Жюль Верн і тут потрапив в точку, описуючи у своєму романі монстрів, що мешкають в надрах Землі?