Batas di mana kerak bumi memberi jalan ke mantel yang belum dijelajahi pertama kali terdeteksi pada tahun 1909, karena perubahan dalam perjalanan gelombang seismik. Dinamakan batas Moho untuk Andrija Mohorovicic, yang mendengarkan gelombang seismik itu, batas kerak-kerikil adalah batas yang tetap sulit dipahami dan menarik - menyimpan petunjuk menggiurkan tentang kisah pembentukan Bumi - bahkan ketika teknologi kami mendorong ke luar jangkauan dari tata surya dan seterusnya.
Upaya serius pertama untuk menyelidiki batas Moho kandas di akhir 1950-an. Sekarang, teknologi yang sudah digunakan pada kapal Jepang, dikombinasikan dengan program penggalian Amerika Serikat yang sudah berjalan, akhirnya dapat menghasilkan kesuksesan. Damon Teagle dan Benoît Ildefonse telah menulis tentang upaya berkelanjutan untuk sebuah artikel di jurnalAlam, dirilis hari ini.
Teagle berada di Pusat Oseanografi Nasional Universitas Southampton di Inggris, dan Ildefonse berada di Université Montpellier di Prancis. Mereka adalah co-chief ilmuwan pada ekspedisi yang disebut Ekspedisi IODP 335, "untuk mendapatkan untuk pertama kalinya bagian dari kerak samudera bawah - bahan yang terletak tepat di atas mantel," tulis mereka.
IODP menggunakan Resolusi JOIDES kapal A.S., yang digambarkan di atas, yang akan mengebor dari April hingga Juni tahun ini di lepas pantai Kosta Rika.
“Situs ini berada di kerak samudera yang membentuk supercepat - lebih dari 20 sentimeter per tahun, jauh lebih cepat daripada formasi kerak saat ini,” tulis rekan penulis. “Itu membuat kerak atas di sana jauh lebih tipis daripada di tempat lain, sehingga dimungkinkan untuk mencapai bagian bawah tanpa harus mengebor terlalu dalam. Tiga ekspedisi sebelumnya ke Hole 1256D telah mengebor lebih dari 1,5 kilometer di bawah dasar laut, ke zona transisi antara tanggul dan gabbros. ”
Musim semi ini mereka berharap dapat mendorongnya 400 meter lagi, dan memulihkan gabbros dari kerak yang lebih rendah, “yang akan menjadi jenis batuan terdalam yang pernah diekstraksi dari bawah dasar laut,” meskipun lubang terdalam mencapai 2.111 meter di bawah Pasifik timur. dari Kolombia, mereka menulis.
Teagle dan Ildefonse mencatat bahwa beberapa bagian mantel telah disorongkan ke permukaan bumi selama pembangunan gunung tektonik, dan dikeluarkan dari gunung berapi dan tanggul dasar laut. Sampel-sampel tersebut telah memberikan petunjuk pada komposisi mantel, tetapi mereka tidak mengungkapkan variabilitas mantel - dan semua sampel telah diubah oleh proses yang mengungkapkannya.
Mereka mengatakan misi IODP harus membantu menyelesaikan banyak perdebatan, termasuk bagaimana kerak terbentuk di pegunungan tengah laut, bagaimana magma dari mantel dimasukkan ke dalam kerak yang lebih rendah, geometri dan kekuatan bagaimana air laut dapat menarik panas dari lautan yang lebih rendah. kerak dan kontribusi kerak yang lebih rendah untuk anomali magnetik laut. Proyek ini juga akan memberikan "dorongan lebih lanjut untuk, dan kepercayaan dalam, pengeboran kerak laut dalam," tulis Teagle dan Ildefonse - tetapi itu akan mencapai kedalaman yang jauh lebih sedikit daripada yang dibutuhkan untuk benar-benar mencapai batas Moho. Itu terjadi setidaknya 30 kilometer (18 mil) di bawah benua tetapi hanya 6 kilometer (3,7 mil) di bawah laut.
Di situlah Chikyu masuk. Diluncurkan pada tahun 2002, "Chikyu adalah kapal raksasa, yang mampu membawa 10 kilometer pipa pengeboran, dan dilengkapi untuk pengeboran riser dalam 2,5 kilometer air," tulis para penulis. Meskipun Chikyu belum dapat menempuh jarak penuh, desainnya cukup canggih untuk menjadi landasan peluncuran untuk upaya-upaya tersebut:
"Kapal itu memiliki sistem riser: pipa luar mengelilingi tali bor - pipa baja di mana inti dipulihkan," tulis rekan penulis. “Lumpur dan potongan pengeboran dikembalikan ke kapal di ruang antara dua pipa. Ini membantu mendaur ulang lumpur pengeboran, mengontrol sifat fisiknya dan tekanan di dalam lubang bor dan membantu menstabilkan dinding lubang bor. ”
Teagle dan Ildefonse mengatakan program pengeboran yang ideal untuk mencapai batas mantel akan terjadi di salah satu dari tiga tempat - di lepas pantai Hawaii, Baja California dan Kosta Rika - di mana airnya paling dangkal, di atas kerak yang paling dingin. Di mana pun dan bagaimanapun itu terjadi, mereka menulis, itu layak dilakukan:
“Mengebor mantel adalah upaya paling menantang dalam sejarah sains Bumi. Ini akan memberikan warisan pengetahuan ilmiah mendasar, dan inspirasi dan pelatihan untuk generasi geoscientists, insinyur dan teknologi berikutnya. "
Sumber: Alam. Lihat juga situs web untuk Chikyu dan JOIDES.
