Wetenschappers boorden zo diep in het centrum van de aarde dat ze op de deur van de aardmantel klopten

• Om de mantel (de grootste laag van het rotsachtige lichaam van de aarde) te begrijpen, boren wetenschappers diepe boorkernen uit de aarde.
• Wetenschappers hebben de diepste kern tot nu toe geboord en serpentiniseerde peridotiet gevonden, die ontstaat wanneer zout water in contact komt met mantelgesteente.
• Hoewel dit de diepste boring in de aardmantel is die wetenschappers ooit hebben gedaan, heeft de missie geen ongerepte mantel ontdekt die voorbij de Mohorovičić-discontinuïteit, of Moho-grens, ligt.

Als je de geologie van onze thuisplaneet wilt begrijpen, is het bestuderen van de mantel een goed beginpunt. De mantel , die de rotsachtige korst en de gesmolten buitenkern van de planeet scheidt, vormt 70 procent van de aardmassa en 84 procent van het aardvolume. Maar ondanks zijn enorme invloed op de geologische processen van de planeet, hebben wetenschappers nog nooit rechtstreeks gesteenten uit deze immens belangrijke geologische laag bemonsterd.

En dat is begrijpelijk, vooral als je bedenkt dat de aardkorst gemiddeld zo’n 14 tot 19 kilometer dik is. Gelukkig bevat dat gemiddelde ook uitschieters – gebieden op aarde waar de aardkorst juist ongelooflijk dun is en breuken de mantel via scheuren blootleggen. Een voorbeeld hiervan is de Mid-Atlantische Rug, met name in de buurt van een onderzeese berg genaamd het Atlantis Massief.

Aan de zuidkant van dit massief ligt een gebied dat bekendstaat als de Verloren Stad – een hydrothermisch veld waarvan de ontluchtingsvloeistoffen zeer alkalisch zijn en rijk aan waterstof, methaan en andere koolstofverbindingen. Dit maakt het gebied een bijzonder interessante kandidaat voor een verklaring van hoe het vroege leven op aarde is ontstaan . Bovendien bevat het mantelgesteente dat in wisselwerking staat met zeewater in een proces dat bekend staat als ‘serpentinisatie’, waarbij de structuur van het gesteente verandert en het een groene, marmerachtige uitstraling krijgt.

Hoewel deze specifieke boorkern het diepste monster van de aardmantel tot nu toe is, was het niet het doel van deze recordexpeditie om zo diep in het gesteente te gaan.

“We hadden gepland om slechts 200 meter te boren, omdat dat de diepste diepte was die men ooit in mantelgesteente had weten te boren”, vertelde Johan Lissenberg, petroloog aan de Universiteit van Cardiff en medeauteur van de studie, aan Nature . Hij zei dat het boren zo gemakkelijk was dat ze drie keer sneller gingen dan normaal. Het team boorde uiteindelijk maar liefst 1268 meter en stopte alleen vanwege de beperkte operationele tijd van de missie.

Andrew McCaig – medeauteur van de studie en wetenschapper aan de Universiteit van Leeds – stelde in een artikel van The Conversation dat, volgens een voorlopige analyse van het gesteente, de samenstelling van de kern een peridotietsoort bevat, harzburgiet genaamd, die ontstaat door gedeeltelijke smelting van mantelgesteente. Het bevatte ook gesteenten die bekend staan ​​als gabbro’s, grofkorrelige stollingsgesteenten. Beide gesteenten reageerden vervolgens chemisch met zeewater , waardoor hun samenstelling veranderde.

Hoewel deze kern een ongelooflijke kans biedt om meer te leren over de aardmantel en een diepgaande blik te werpen op het geologische substraat waarop de Verloren Stad rust, heeft de missie de “grote uitdaging” van het oversteken van de Mohorovičić-discontinuïteit niet helemaal voltooid. De Mohorovičić-discontinuïteit, ook wel bekend als de Moho, wordt gezien als de ware grens tussen de aardkorst en de ongerepte mantel.

Toekomstige missies zouden deze locatie nabij het Atlantis Massief verder kunnen verkennen, maar helaas zullen die missies geen JOIDES Resolution omvatten. De NSF heeft geweigerd om na 2024 meer kernboringen te financieren . Nu wetenschappers eindelijk op de deur kloppen voor de meest alomtegenwoordige geologische laag van de aarde, is de toekomst van dit soort boormissies onzeker.

Bron