Tiskane izdaje
Za iztekajoče se leto bi lahko ocenili, da je v planetologiji vsekakor minilo v znamenju Marsa in Plutona. Toda bolj ko odkrivamo skrivnosti naših planetarnih sosedov, bolj bode v oči dejstvo, da o lastnem planetu marsičesa še ne vemo. Že nekaj kilometrov pod tlemi se namreč skriva še vedno nedostopen in večinoma povsem neznan svet. Bo pogled vanj končno razkrila nova raziskovalna odprava, ki se je začela ta teden?
Misija, ki ji številni znanstveniki napovedujejo, da bo raziskovalni podvig stoletja, se je začela pred dnevi, ko je iz Kolomba na Šrilanki izplula raziskovalna ladja JOIDES Resolution (Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling). Namenjena je v jugozahodni Indijski ocean, kjer bo njena ekipa tokrat poskušala uresničiti že 60 let star cilj: zvrtati skozi Zemljino skorjo in prodreti v njen plašč, sloj, ki pod 15- do 30-kilometrsko skorjo v debelini skoraj tri tisoč kilometrov obdaja Zemljino jedro. Vzorci kamnin, ki bi jih izvrtali iz plašča, naj bi pojasnili marsikaj o sestavi notranjosti našega planeta in odgovorili, kako globoko v njem bi lahko obstajalo življenje.
Geologi so to poskušali že večkrat, nazadnje leta¸1997, toda vsakokrat jim je spodletelo. Zdaj se bodo podviga lotili južno od Madagaskarja, na območju pobočja Atlantis na dnu Indijskega oceana, ker je tam Zemljina skorja verjetno najtanjša. Analize raznih podatkov kažejo, da meri le poldrugi kilometer, obenem pa Zemljin plašč na tem mestu sega za približno poltretji kilometer višje nad mejno območje med skorjo in plaščem.
Za to mejno območje, imenovano Mohorovičićeva nezvezna plošča ali na kratko Moho, je značilna večja hitrost seizmičnih valov. Imenuje se po hrvaškem meteorologu in seizmologu Andriji Mohorovičiću, ki jo je odkril leta 1909, ko je proučeval nenadno povečanje hitrosti potresnih valov, ki so prihajali iz žarišča potresa na tej meji.
Podvig, ki poteka pod okriljem Mednarodnega programa za raziskovanje oceanov (International Ocean Discovery Program, na kratko IODP), bo trajal več let, razdeljen pa bo v tri faze. V prvi, ki bo trajala do konca januarja, bodo z ladje JOIDES Resolution najprej potopili opremo skoraj 700 metrov globoko do dna oceana, od tam pa v trdo skorjo zavrtali predvidoma od 1,5 do 2 kilometra globoko. Če jim bo uspelo, nameravajo vrtanje nadaljevati leta 2018, in sicer do globine treh kilometrov. In če bodo zagotovili dovolj denarja, bodo do leta 2020 z japonsko raziskovalno ladjo Čikju Maru poskusili zvrtati vse do globine med 5 in 5,5 kilometra, torej do mejnega območja Moho.
Moho, Zemljin plašč
Kaj si obetajo, ko bodo – če bodo – prodrli skozi skorjo in Moho in dosegli še nedotaknjen in neznan Zemljin plašč?
Predvsem bi z vrtino v sam plašč iz notranjosti Zemlje lahko dobili povsem svež in nespremenjen peridotit – gosto grobozrnato magmatsko kamnino, sestavljeno pretežno iz olivina in piroksena, z veliko železa in magnezija, vezanega v olivinu. Peridotit bo vreden že sam po sebi, za raziskovalce pa je njegova vrednost predvsem v možnosti, da bodo z njim lahko testirali sedanje modele o nastanku in zgradbi zemeljske skorje; poleg tega bo mogoče preveriti sedanje teorije o nastanku in gibanju kontinentov v pradavni preteklosti.
Še zlasti pa si raziskovalci obetajo novih spoznanj o mejnem območju Moho, kjer se radikalno spremeni hitrost seizmičnih valov, ki jih sprožajo potresi. Učbeniki danes navajajo, da je Moho meja med Zemljino skorjo in plaščem, meja med znanimi površinskimi vulkanskimi kamninami, kot sta granit in bazalt, in peridotiti iz notranjosti Zemlje. Meja ni tanka, ampak sega približno 30 kilometrov v globino, ponekod še globlje.
Okno v neznani svet
Vrtina prav v Moho, čeprav najprej le približno dva kilometra globoko, bi po prepričanju geologa Benoîta Ildefonsa z univerze v Montpellieru odprla okno v svet, ki ga še nismo videli. Že prvi poskus iz leta 1960, ko so ameriški geologi v okviru projekta Mohole zavrtali 183 metrov globoko v oceansko dno v bližini mehiškega otoka Guadalupe, nato pa vrtanje zaradi visokih stroškov ustavili, je posredno prispeval veliko novih spoznanj o geološki preteklosti in sedanjosti našega planeta. Spodbudil je vrsto kasnejših projektov, med katerimi so z oceanskega dna na več krajih izvrtali milijone let stare sedimente. Njihove analize so nakazale, kako se je zgodila ločitev celin, in pokazale, da mikrobi obstajajo tudi globoko pod oceanskim dnom.
Po mnenju prof. Chrisa MacLeoda, enega od vodij projekta z univerze v Cardiffu, bi načrtovana vrtina v Moho lahko pokazala, do katere globine prodre voda, ki v reakciji s peridotitom povzroči nastanek serpentinita. V tej reakciji nastajata metan in vodik, ki omogočata obstoj bakterij globoko v Zemljini skorji, material iz vrtine do plašča pa utegne potrditi, da življenje obstaja tudi tako globoko pod površjem Zemlje.
Sedanji projekt vrtanja v Zemljin plašč, ki so ga poimenovali SloMo (kratica za Slow Spreading Ridge Moho), tako ni le geološki, ampak tudi biološki oziroma sinteza obeh.
»Podatki iz geološkega kartiranja nakazujejo, da morska voda na območju Atlantis pronica kar nekaj kilometrov globoko pod dno oceana in pri tem sproža kemijske reakcije, ki kamnine spreminjajo v serpentinit, obenem pa sproščajo metan in vodik, ki z energijo napajata mikrobe pod morskim dnom. Znanstveniki na raziskovalni ladji JOIDES Resolution bomo tako v izvrtanih kamninah skrbno iskali morebitne mikroorganizme,« v obvestilu za javnost zatrjuje mikrobiologinja Virginia Edgcomb z ameriškega oceanografskega inštituta Woods Hole, ki je že na krovu ladje.
Zainteresirani javnosti se bo med raziskovalno odpravo javljala na spletni strani, prav tako njeni kolegi, ki bodo rade volje odgovarjali na vprašanja. Dosegljivi so na povezavi http://joidesresolution.org. Na spletni strani Mednarodnega oceanskega raziskovalnega programa pa lahko najdete tudi več podrobnosti ambiciozne ekspedicije.
