تم اكتشاف الحدود التي تفسح فيها قشرة الأرض المجال للعباءة غير المكتشفة لأول مرة في عام 1909 ، بسبب تغير في انتقال الموجات الزلزالية. سميت حدود Moho باسم Andrija Mohorovicic ، التي استمعت إلى تلك الموجات الزلزالية ، حدود القشرة هي حدود لا تزال بعيدة المنال ومقنعة - تحتوي على أدلة محيرة فيما يتعلق بقصة تكوين الأرض - حتى مع دفع تكنولوجياتنا إلى الامتدادات الخارجية لـ النظام الشمسي وما بعده.
أول المحاولات الجادة للتحقيق في حدود Moho انتهت في أواخر الخمسينات. الآن ، يمكن للتكنولوجيا المستخدمة بالفعل على متن سفينة يابانية ، إلى جانب برنامج الحفر الأمريكي الجاري بالفعل ، أن تحقق نجاحًا في النهاية. كتب دامون تيجل وبينوت إلديفونس عن الجهود الجارية لمقال في المجلةطبيعةصدر اليوم.
تيجيل في المركز الوطني لعلوم المحيطات بجامعة ساوثهامبتون في المملكة المتحدة ، وإلدفونس في جامعة مونبلييه في فرنسا. إنهم رئيسين مشاركين للبعثة في بعثة تسمى IODP Expedition 335 ، "للحصول لأول مرة على جزء من قشرة المحيطات السفلية - المادة التي تقع فوق الوشاح مباشرة" ، يكتبون.
يستخدم IODP السفينة الأمريكية JOIDES Resolution ، الموضحة في الصورة أعلاه ، والتي ستحفر من أبريل إلى يونيو من هذا العام قبالة ساحل كوستاريكا.
كتب المؤلفان المشاركان: "يقع هذا الموقع في قشرة المحيطات التي تكونت بسرعة فائقة - بمعدل يزيد عن 20 سم في السنة ، وهو أسرع بكثير من أي تكوين قشرة في الوقت الحاضر". وهذا يجعل القشرة العليا هناك أرق بكثير من أي مكان آخر ، لذا من الممكن الوصول إلى الأجزاء السفلية دون الحاجة إلى الحفر العميق. تم حفر ثلاث بعثات سابقة إلى الحفرة 1256D إلى أكثر من 1.5 كيلومتر تحت قاع البحر ، في المنطقة الانتقالية بين السدود والجابروس ".
هذا الربيع يأملون في دفعه 400 متر أخرى ، واستعادة الجابرو من القشرة السفلية ، "التي ستكون أعمق أنواع الصخور المستخرجة من تحت قاع البحر" ، على الرغم من أن أعمق حفرة وصلت إلى 2111 متر تحت شرق المحيط الهادئ قبالة من كولومبيا ، يكتبون.
لاحظ تيجل وإيلديفونس أن بعض قطع الوشاح قد تم دفعها إلى سطح الأرض أثناء بناء الجبل التكتوني ، وتم طردها من البراكين وسدود قاع البحر. قدمت هذه العينات أدلة على تكوين الوشاح ، لكنها لا تكشف عن تنوع الوشاح - وقد تم تغيير جميع العينات من خلال العمليات التي كشفت عنها.
يقولون أن مهمة IODP يجب أن تساعد في تسوية العديد من المناقشات ، بما في ذلك كيفية تكوين القشرة عند تلال وسط المحيط ، وكيف يتم اختراق الصهارة من الوشاح في القشرة السفلية ، والهندسة والحيوية لكيفية سحب مياه البحر للحرارة من المحيطات السفلية القشرة ومساهمة القشرة السفلى في الشذوذ المغناطيسي البحري. سيوفر المشروع أيضًا "مزيدًا من الزخم والثقة في حفر قشرة المحيطات العميقة" ، يكتب تيجل وإلدفونس - لكنه سيصل إلى عمق أقل بكثير مما هو مطلوب للوصول فعليًا إلى حدود موهو. تقع على الأقل 30 كيلومترًا (18 ميلًا) تحت القارات ولكن فقط 6 كيلومترات (3.7 ميل) تحت البحار.
وهنا يأتي دور Chikyu. أُطلقت في عام 2002 ، "Chikyu هي سفينة عملاقة قادرة على حمل 10 كيلومترات من أنابيب الحفر ، وهي مجهزة لحفر الصخور في 2.5 كيلومتر من الماء" ، يكتب المؤلفون. على الرغم من أن Chikyu لن تكون قادرة حتى الآن على قطع المسافة الكاملة ، إلا أن تصميمها متقدم بما يكفي ليكون منصة الإطلاق لمثل هذه الجهود:
يكتب المؤلفون المشاركون: "يحتوي الوعاء على نظام رفع: أنبوب خارجي يحيط بسلسلة الحفر - الأنبوب الفولاذي الذي يتم من خلاله استعادة النوى". "يتم إعادة طين الحفر والعقل إلى الوعاء في الفراغ بين الأنابيب. وهذا يساعد على إعادة تدوير طين الحفر ، والتحكم في خصائصه الفيزيائية والضغط داخل حفرة الحفر ويساعد على استقرار جدران البئر. "
يقول تيجل وإيلديفونس إن برنامج الحفر المثالي للوصول إلى حدود الوشاح سيحدث في أحد الأماكن الثلاثة - قبالة سواحل هاواي وباها كاليفورنيا وكوستاريكا - حيث تكون المياه هي أكثر ضحلة ، على أبرد قشرة ممكنة. يكتبون ، أينما ومهما حدث ، يجدر القيام بما يلي:
"إن الحفر في الوشاح هو المسعى الأكثر تحديًا في تاريخ علوم الأرض. وسيوفر إرثًا من المعرفة العلمية الأساسية والإلهام والتدريب للجيل القادم من علماء الجيولوجيا والمهندسين والتكنولوجيين ".
المصدر: الطبيعة. انظر أيضًا مواقع الويب لـ Chikyu و JOIDES.
