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新しいプロジェクトは地球のマントルへの掘削を目指し、3.7マイルダウン

現代の探検の最も奇妙な側面の1つは、私たちが火星の表面について、足のすぐ下にある地球の層よりも多くの経験を持っていることです。 マントルについて知っているほぼすべて-地殻下の惑星の厚さ1, 800マイルの半溶融層-は、間接的にコンピュータシミュレーションから、地表に到達するマントル由来の岩石、そして移動する地震波の観測から得られます。マントルを通して。

しかし、統合海洋掘削プログラム(IODP)を構成する国際的な科学者グループは、それがすぐに変わることを望んでいます。 新しいプロジェクトの一環として、彼らはマントルに到達するために太平洋下の地球に約3.7マイル掘り下げ、人類史上初めてマントル岩のサンプルを持ち出すことを計画しています。 イングランドのサウサンプトン大学の地球化学者であり、プロジェクトのリーダーの1人であるデイモン・ティーグルは、CNNに「地球科学の歴史の中で最も挑戦的な試み」と語った。

地殻からマントルまで掘削する最初の取り組みであるプロジェクトモホールは、メキシコ沖の海底下600フィートに達し、1966年に放棄されました。その後の試みはますます深くなり、9月6日、IODPの掘削船「 ちきゅう」は、日本から海底下約7, 000フィートを掘削し、岩石サンプルを持ち込んで世界記録を樹立しました。

日本沖で撮影された掘削船「ちきゅう」は、マントルまでの掘削に使用されます。 日本沖で撮影された掘削船「ちきゅう」は、マントルまでの掘削に使用されます。 (IODP経由の画像)

野心的な新しいプロジェクトは、ほぼ3倍の深さを目指しています。 IODPの科学者は、地殻が最も薄い太平洋の3つの異なる場所を選択しました。中央海の広がりで比較的迅速に形成され、プレートが離れるにつれて新しい地殻が結晶化します。 海に浮かぶ船からの掘削には多くの困難が伴いますが、海底を構成する海洋プレートを通過することは、大陸プレートを掘削するよりもはるかに簡単な方法でマントルに到達します。海洋地殻の範囲は4〜6です大陸は20〜30マイル下がっています。

それでも、海洋地殻を貫通することは前例のない挑戦です。 このプロジェクトには少なくとも10億ドルの費用がかかり、その一部はまだ調達する必要があり、掘削にはおそらく数年かかるでしょう。 装置は1マイル以上の水を通して下げられ、炭化タングステンのドリルビットが硬い火成岩の海底の岩石を研磨するときに遭遇するストレスにより、わずか50〜60時間の使用後に各ビットを交換する必要があります。

海底岩を貫通するストレスのため、ドリルビットは、使用後わずか50〜60時間で交換する必要があります。 海底岩を貫通するストレスのため、ドリルビットは、使用後わずか50〜60時間で交換する必要があります。 (IODP経由の画像)

穴自体の極端な狭さ(幅わずか11インチ)も操作の難易度を高めます。 「これは、スイミングプールの奥の端に人間の髪の毛の幅のスチールストリングをぶら下げ、底の幅1/10 mmの指ぬきに挿入してから、基礎に数メートルの穴を開けることに相当します。 」Teagleは言いました。

ドリルが下降すると、チームは科学者が研究するために、直径約3インチ、長さ30フィートの岩コアを繰り返し回収します。 ミッションがマントルまで到達することに成功した場合、マントル岩のサンプルは地質学者が地球の体積の84%以上を占める層をよりよく理解するのに役立つため、科学的な見返りは重要です。 「私たちの惑星がどのように機能し、なぜ地震、火山、大陸があるのか​​を駆動するエンジンです」とTeagleは言いました。 「教科書の漫画はありますが、詳細な知識は不足しています。」

Teagleなどにとって、このミッションは、NASAのアポロミッションや最近のCuriosityローバーなど、若者の世代が科学に参加することを促すことができる、野心的で壮大なプロジェクトでもあります。 Teagleは、マントルにうまく到達することは革命的であり、新しい「基本的な科学知識の遺産」を残すと言います。

新しいプロジェクトは地球のマントルへの掘削を目指し、3.7マイルダウン