Batasan di mana kerak bumi menuju ke mantel yang belum diterokai pertama kali dikesan pada tahun 1909, kerana perubahan dalam perjalanan gelombang seismik. Dinamakan sempadan Moho untuk Andrija Mohorovicic, yang mendengarkan gelombang seismik itu, sempadan kerak mantel adalah perbatasan yang tetap sukar difahami dan menarik - menyimpan petunjuk menggembirakan mengenai kisah pembentukan Bumi - walaupun teknologi kami mendorong ke jangkauan luar sistem suria dan seterusnya.
Percubaan serius pertama untuk menyiasat sempadan Moho berlaku pada akhir 1950-an. Kini, teknologi yang sudah digunakan di kapal Jepun, digabungkan dengan program penggalian Amerika Syarikat yang sudah berjalan, akhirnya dapat menghasilkan kejayaan. Damon Teagle dan Benoît Ildefonse telah menulis mengenai usaha berterusan untuk sebuah artikel dalam jurnal tersebutAlam semula jadi, dikeluarkan hari ini.
Teagle berada di Pusat Oceanografi Nasional Universiti Southampton di UK, dan Ildefonse berada di Université Montpellier di Perancis. Mereka adalah ketua saintis dalam ekspedisi yang disebut IODP Expedition 335, "untuk mendapatkan untuk pertama kalinya bahagian kerak bawah laut - bahan yang terletak tepat di atas mantel," tulis mereka.
IODP menggunakan Resolusi JOIDES kapal A.S., yang digambarkan di atas, yang akan menggerudi dari April hingga Jun tahun ini di lepas pantai Kosta Rika.
"Laman web ini berada di kerak laut yang terbentuk dengan cepat - lebih dari 20 sentimeter setahun, jauh lebih cepat daripada pembentukan kerak hari ini," tulis penulis bersama. "Itu menjadikan kerak atas di sana lebih tipis daripada di tempat lain, jadi mungkin untuk mencapai bahagian bawah tanpa harus mengebor sangat dalam. Tiga ekspedisi sebelumnya ke Lubang 1256D telah berjalan lebih dari 1.5 kilometer di bawah dasar laut, ke zon peralihan antara tanggul dan gabbros. "
Musim bunga ini mereka berharap dapat mendorongnya sejauh 400 meter, dan memulihkan gabbros dari kerak bawah, "yang akan menjadi jenis batu terdalam yang pernah diekstrak dari bawah dasar laut," walaupun lubang terdalam mencapai 2,111 meter di bawah Pasifik timur dari Colombia, mereka menulis.
Teagle dan Ildefonse mencatat bahawa beberapa potongan mantel telah didorong ke permukaan Bumi selama bangunan gunung tektonik, dan dikeluarkan dari gunung berapi dan tanggul dasar laut. Sampel tersebut memberikan petunjuk mengenai komposisi mantel, tetapi mereka tidak mendedahkan kebolehubahan mantel - dan semua sampel telah diubah oleh proses yang mengungkapkannya.
Mereka mengatakan misi IODP harus membantu menyelesaikan banyak perdebatan, termasuk bagaimana kerak terbentuk di permatang tengah laut, bagaimana magma dari mantel dicerobohi ke kerak bawah, geometri dan semangat bagaimana air laut dapat menarik haba dari lautan bawah kerak bumi dan sumbangan kerak bawah untuk anomali magnet laut. Projek ini juga akan memberikan "dorongan lebih lanjut untuk, dan kepercayaan pada, pengeboran kerak laut dalam," tulis Teagle dan Ildefonse - tetapi akan mencapai kedalaman yang jauh lebih sedikit daripada yang diperlukan untuk benar-benar sampai di sempadan Moho. Ia berlaku sekurang-kurangnya 30 kilometer (18 batu) di bawah benua tetapi hanya 6 kilometer (3.7 batu) di bawah laut.
Di situlah Chikyu masuk. Dilancarkan pada tahun 2002, "Chikyu adalah kapal raksasa, yang mampu membawa paip penggerudian sejauh 10 kilometer, dan dilengkapi untuk penggerudian riser dalam 2.5 kilometer air," tulis penulis. Walaupun Chikyu belum dapat menempuh jarak penuh, reka bentuknya cukup maju untuk menjadi peluncur usaha seperti ini:
"Kapal ini memiliki sistem riser: pipa luar mengelilingi tali gerudi - paip keluli di mana inti dipulihkan," tulis penulis bersama. "Lumpur dan keratan penggerudian dikembalikan ke kapal di ruang antara dua paip. Ini membantu mengitar semula lumpur penggerudian, mengawal sifat fizikal dan tekanan di dalam lubang gerudi dan membantu menstabilkan dinding lubang. "
Teagle dan Ildefonse mengatakan bahawa program pengeboran yang ideal untuk mencapai sempadan mantel akan berlaku di salah satu daripada tiga tempat - di lepas pantai Hawaii, Baja California dan Costa Rica - di mana air adalah yang paling dangkal, di atas kerak yang paling dingin. Di mana sahaja dan walau pun ia berlaku, mereka menulis, ia patut dilakukan:
“Pengeboran ke mantel adalah usaha paling mencabar dalam sejarah sains Bumi. Ini akan memberikan warisan pengetahuan saintifik asas, dan inspirasi dan latihan untuk generasi berikutnya ahli sains geografi, jurutera dan teknologi. "
Sumber: Alam Semula jadi. Lihat juga laman web untuk Chikyu dan JOIDES.
