Žemę iš esmės sudaro keli skirtingi sluoksniai, įskaitant kietą išorinę plutą, viršutinę ir apatinę mantiją bei branduolį. Viršutinė mantija, esanti iškart po pluta, daugiausia sudaryta iš daug magnio turinčios uolienos, vadinamos peridotitu. Šis sluoksnis lemia pagrindinius planetos procesus – tokius kaip žemės drebėjimai, vandens ciklas, ugnikalnių ir kalnų formavimasis.
„Iki šiol turėjome galimybę susipažinti tik su mantijos fragmentais, – sako Johanas Lissenbergas iš Kardifo universiteto (Jungtinė Karalystė). – Tačiau yra nemažai vietų, kur mantija atsidengia jūros dugne.“
Viena iš tokių vietovių yra povandeninis kalnas, vadinamas Atlantidos masyvu, esantis netoli vulkaniškai aktyvaus Vidurio Atlanto keteros regiono. Nuolat į paviršių iškylančios ir tirpstančios mantijos dalys sąlygoja daugelio šioje vietovėje esančių ugnikalnių atsiradimą. Jūros vandeniui skverbiantis gilyn į mantiją, dėl aukštesnės temperatūros jis įkaista ir susidaro cheminiai junginiai – pavyzdžiui, metanas – kuris per hidrotermines angas veržiasi atgal į paviršių ir yra kuras mikrobinei gyvybei.
„Atlantidos masyvo gelmėse yra savotiška cheminė virtuvė“, – aiškina J. Lissenbergas.
Siekdamas daugiau sužinoti apie šį dinamišką regioną, jis su kolegomis iš pradžių planavo gręžimo laivu „JOIDES Resolution“ gręžtis 200 metrų gilyn į mantiją – t. y. giliau, nei mokslininkams buvo pavykę iki šiol.
„Tuomet pradėjome gręžti ir viskas ėjosi nuostabiai gerai, – pasakoja komandos narys Andrew McCaigas iš Lidso universiteto (Jungtinė Karalystė). – Išgavome tikrai ilgas ištisinių uolienų atkarpas, todėl nusprendėme nesustoti ir eiti kuo giliau.“
Galiausiai komandai pavyko pasiekti 1268 metrų gylio mantijos sluoksnį.
Išanalizavę gręžinio mėginį, tyrėjai nustatė, kad, palyginti su kitais visame pasaulyje surinktais mantijos mėginiais, šiame yra daug mažiau mineralo, vadinamo piroksenu. Tai rodo, kad būtent šioje mantijos dalyje praeityje vyko didelis lydymasis, dėl kurio sumažėjo pirokseno kiekis, sako J. Lissenbergas.
Ateityje jis tikisi rekonstruoti šį lydymosi procesą – o tai galėtų padėti suprasti, kaip tirpsta mantija ir kaip išsilydžiusios uolienos keliauja į paviršių, kad maitintų vandenynų ugnikalnius.
Kai kurie mokslininkai mano, kad gyvybė Žemėje atsirado vandenyno gelmėse prie hidroterminių versmių. Taigi, nagrinėdami chemines medžiagas, atsirandančias išilgai cilindrinės uolienos šerdies, mikrobiologai tikisi nustatyti, kokios sąlygos galėjo lemti gyvybės atsiradimą ir kaip giliai vandenyno dugne jos atsirado.
„Tai labai svarbus gręžinys, nes jis taps atskaitos pjūviu daugelio mokslo šakų mokslininkams“, – sako A. McCaigas.
„Vienmatis Žemės mėginys negali suteikti visos informacijos apie trimačius tirpsmo ir vandens migracijos kelius, tačiau vis dėlto tai yra didelis pasiekimas“, – sako Johnas Wheeleris iš Liverpulio universiteto (Jungtinė Karalystė).
Tyrimas paskelbtas žurnale „Science“.
Parengta pagal „New Scientist“.
