Kas Te Saaksite Auk Kogu Maa Mantli Üles Kaevama?

{h1}

Kas te saaksite auk kogu maa mantli üles kaevama? Uuri välja, kui raske on kaevu auk läbi maa ja mida võiksite leida.

Kui teie pere võttis sind puhkes mere ääres, kui olite väike laps, siis mäletate ilmselt magusat veetmist, mis kaevas plastkilbiga märgimas liiva. Kuna auk sai suuremaks ja sügavamaks, siis loomulikult mõtlesin, mis juhtuks, kui just hoidsite kaevamist ja kaevamist. Kui sügaval sa saad? Kas te tõesti lõpuks pop-up maapinnast kuskil Hiinas, nagu su suure õe või vend proovis sind uskuda? Kahjuks ei saanud te kunagi teada, sest just nagu te hakkasite tegema mõningaid tõelisi edusamme, oli aeg koondada rannakatet ja minna jäätise koonuse saamiseks ja võtta mehaanilise poni 10-sendine sõit laudteedel. Kuid ikkagi, kuskil teie meeltes, olete jätnud mõtlema, mis juhtuks, kui keegi raputas tõesti, tõeliselt sügava auku.

Noh, te ei pruugi enam mõelda, kui rahvusvaheline teadlaste rühm, kes nimetab end 2012. aasta MoHole to Mantle projektiks, õnnestub nende püüdlustes. Nad loota rahvusvahelise toetuse andmisele 1 miljardi dollari suurusele jõupingutusele, mille käigus Jaapani süvamerepuurplatvorm Chikyu läheks Vaikse ookeani põhjasse, et kaevata sügavamalt kui keegi varem. Plaan on minna otse läbi Maa kooriku, planeedi kivine ülemine kiht, mis on maas paks 18 kuni 37 miili (30-60 kilomeetrit), kuid kõige väiksema paksusega 3 miili (5-kilomeetriline) paks laigud ookeanipõrandal [allikas: Osman]. Kui Chikyu puurseade puruneb läbi ülemineku piiri, mida nimetatakse Mohoks, jõuab see Maa mantli, salapärase 1,740-miilise (2900-kilomeetrise) paksuni kihini kattekihi ja planeedi kuuma sulanud südamiku vahel (allikad: USGS, ScienceDaily).

Erinevalt teie lapsepõlvest fantaasiast ei ole teadlastel mingeid püüdlusi igatseda tunnelit kogu planeedi kaudu. See pole ilmselt isegi võimalik, sest Maa peal aset leidnud tohutu kuumus ja rõhk muudaks sellise läbikäigu läbikukkumise võimatuks, isegi kui see mingil moel ei kukuks. Kuid lihtsalt mantli jõudmine, kiht, millest me teame suhteliselt vähe, ja proovi võtmine oleks sellise teadusliku saavutuse, mille mõned on nimetanud selle kuu malli geoloogilise versiooni saamiseks. Selles artiklis selgitame, kui keeruline on selline sügav auk kaevama ja mida me sellest võiksime saada.

Mis on Maa Mantl?

Maakoore, mantel ja südamiku kujutamine.

Maakoore, mantel ja südamiku kujutamine.

On hämmastav mõelda, et võiksime kulutada miljardit dollarit, et minna läbi Moho, kui te arvate, et sajandit ehk tagasi oli, me isegi ei teadnud, et see piir oli olemas. 1909. aastal avastas Horvaatia teadlane Andrija Mohorovičić, et maa sees on umbes 20 miili (50 kilomeetrit), kui maavärinad käivitasid laineid kiiremini kui nad pinnale lähemale läksid. Kuigi teadlastel oli vähemalt ebaselge mõte, et Maal oli kihid, nägi Mohorovičići töö ette, et kooriku ja selle all asuva kihi vahel on selge piir, millel on erinev koostis ja füüsikalised omadused. Tema auks nimetame nüüd selle piiri Moho [allikas: Osman].

Sellest ajast alates on teadlased õnnestunud õppida veidi rohkem mööblit - Mohoni all asuvat kihti, mis moodustab 83% Maa kogusest ja 67% selle massi Entsüklopeedia Britannikast. Lihtsaim viis selle mõistmiseks on mõelda Maale šokolaadilaulana. Glaasistatud šokolaadi paks välimine kiht ja küpsetatud tain on kindel, kuid elastne. See on koorik. Kuid selle all on palju viskoosseid ja asjatuid asju. Loomulikult on see piiratud analoogia, sest Maa pole koorimata. Selle asemel on mantli valmistatud sulanud, vedelast kivist magma. Mõned neist magmistest vabanevad vulkaanidest, nii et me teame, et mantli ülemises osas - see tähendab ülemisi 620 tolli miili (1000 kilomeetrit) - tundub enamasti koosnevat räni, magneesiumi ja rauda oksiididest väiksema koguse alumiiniumoksiidi, kaltsiumoksiidi ja leelistega, mis visatakse segusse [allikas: Britannica entsüklopeedia].

See tähendab, et meie teadmised mantli kohta on üsna piiratud. Teadlased ei saa minna ja vaadata seda, ja neil pole kunagi olnud sügavuse analüüsimiseks võetud puhast proovi. Sellega loodetakse saavutada 2012. aasta MoHole Mantle'i projektile.

Kui raske on see sügav kaevamine?

See saab olema üsna karm. Me teame seda, sest teadlased proovisid seda juba varem teha. 1960ndate alguses puurisid nad viie auguga ookeani põhja Guadalupe saare idaosa Vaiksesse ookeani, ulatudes 11 700 jalga (3566 meetrit) sügavusele. Kõige sügavam auk tungis vaid 600 jalga (183 meetrit) maapinnani, peaaegu piki pinnaseetrit, kõva kivi alamkihini. Kahjuks ei saanud nad palju kaugemale. Mõned USA Kongressi liikmed arvasid, et mantlite kaevamine ei olnud kulude väärt ning 1966. aastal tühistas projekt [allikas: riiklikud akadeemiad].

Ligi poolteist sajandit hiljem loodavad teadlased, et USA, Jaapan ja teised riigid ühendavad oma ressursid kulude katmiseks. Aga füüsilised väljakutsed puurimiseks mantlile on endiselt üsna hirmutav. Isegi kui teadlased leiavad ookeani põhjas väikseima võimaliku osa koorest, tähendab see ikkagi, et puurimine toimub vähemalt mitu miili tahkest kivist.Kui asjad raskendavad, kui nad puurivad sügavamaks Maasse, satuvad nad äärmuslikele temperatuuridele, võib-olla üle 1000 kraadi Fahrenheiti (538 kraadi Celsiuse kraadi) ja suurepärase rõhuga - kuni 4 miljonit naela ruutjalg kohta mantli ümbrus. Selle muljumisjõuga, mis pressib seadmeid, on see väljakutse selle töö jätkamiseks, rääkimata surve all olevast materjalist, et teadlased saaksid proovid, mida nad soovivad [allikas: Yirka].

Kuid 50 aasta jooksul on pluss-poolest tänu õlitööstusele süvapumbaga puurimine, kuid puurimistehnoloogia on märkimisväärselt arenenud. Meil on täiustatud puuriterad, tööriistad ja vahendid, mis suudavad taluda kuumust ja survet. Tänu GPS-i ja muudele edusammudele on palju lihtsam hoida puurlaeva täpselt samas kohas sügavvesi. Teadlased teavad nüüd ka ookeanikoormust ja selle moodustumist ning maapõue ja mantli vahelisi erinevusi, vastavalt Southamptoni, Inglismaale kuuluva riikliku okeanograafiakeskuse Damoni Teagle'ile, kes on üks projektijuhtidest. "Meil on palju parem arusaam sellest, mida me üritame teha," selgitas ta 2011. aasta intervjuus [allikas: Cooper].

Kui teadlased ei leia ettenägematut snafust - mis on suur, kui muidugi, võib see kuluda 18 kuni 2 aastani, et puurida mantli alla. Nad loodavad alustada 2013. aastal või järgmisel aastal ja viia lõpule projekt enne kümnendi lõppu [allikas: Cooper].

Mida me õppime koormates maha?

Loodetavasti palju. Nagu me eelnevalt selgitasime, on Maa mantli tundmine üsna piiratud, sest me ei saa sinna minna ja me pole seda kunagi olnud. Selle asemel püüdsid teadlased seda välja uurida, uurides seismilisi laineid ja uurides sulanud kivimit, mis voolab välja vulkaanidest. Nad on püüdnud proovida ka mantli kompositsiooni vihjeid, uurides meteoriite, mis on meie planeedi järgi samadest kosmosejäätmetest sepistatud [allikas: Osman].

Kuid kõik need allikad jätavad palju küsimusi vastamata. Kui teadlased hakkavad mõnda õppetöösse omandama, saavad nad mõnevõrra uue arusaamise sellest, kuidas Maa moodustati miljardeid aastaid tagasi, kuidas see kujunes südamikule, mantlile ja koorikule ning kuidas plaateektoonika hakkas. Kui nad saavad rohkem teada saada kemikaalide ja isotoopide täiuslikust segust mantlil, saavad nad paremini mõista, kuidas mantl ületab kemikaale pinnale [allikas: Osman].

Veelgi olulisem on, et nad võivad täpselt teada, kuidas mantli vedelate kivide liikumine mõjutab Maakoorest, eriti kuidas tektoonilised plaadid üksteise vastu suruvad ja tõmbuvad [allikas: Cooper]. Mantlit rohkem teada ja seda, kuidas see võib koorikuga kokku puutuda isegi aitavad meil prognoosida selliseid sündmusi nagu maavärinad ja vulkaanipursked [allikas: Matsu'ura].

Kuid üks kõige tantalizing võimalusi on see, et teadlased võivad tegelikult leida elu sügavale Maa sees. Me ei räägi koletistest, mida Jules Verne ette kujutas "Maa keskuse reisi", vaid pigem väikseid primitiivseid organisme äärmusofiilid, mis on välja kujunenud, et vastupanu ekstreemsele survele ja kõrgetele temperatuuridele (näiteks Lõuna-Aafrika kullakaevanduse põhjaga leitud pisarate mikroskoopilised ussid). Uurijad on juba leidnud, et sellised organismid on kõige sügavamas ookeanipõrandas. Kui nad suudavad Maal veelgi sügavamalt eksisteerida, väidavad teadlased, et sellised organismid võivad sisaldada unikaalseid ensüüme või muid omadusi, mida teadlased saaksid kasutada biotehnoloogia arendamisel. Veelgi olulisem on see, et need aitavad meil mõista füsioloogilisi elu piiranguid [allikas: Osman].

Autori märkus: Kas sa saaksid auk täielikult maa mantli välja lõigata?

1960. aastate lapsega armastasin ma lugemist koomiksiraamatuid ja üks mu lemmikuid oli Jules Verne'i romaan klassikalisest illustreeritud versioonist "Teekond Maa keskusesse". Eriti oli mul lummatud kaane illustratsioon, milles tegelased ujuvad maa-aluses marsruudis, mida Verne kujutas endas ja mida ründavad eelajaloolised monsterlased. Selle pildi erksus aitas minu pettumusele mõni aasta hiljem, kui ma õppisin algkoolide teadlaste klassis, et Maa oli täis sulanud kivi, mis tundus tunduvalt vähem huvitav.


Video Täiendada: SCP-093 Red Sea Object | Euclid | portal / extradimensional scp.




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com