Inti mantel memecahkan rekor dan mengungkap rahasia geologis Bumi yang mendalam

Pengeboran baru-baru ini sedalam 1.268 meter ke dalam mantel bumi di Punggung Bukit Atlantik Tengah telah mengungkapkan wawasan baru mengenai komposisi dan proses mineralnya, menantang model geologi saat ini dan menggarisbawahi peran pengeboran laut dalam dalam penemuan ilmiah.

Sampel fosil sepanjang 1.268 meter (4.160 kaki) yang memecahkan rekor yang dikumpulkan dari Punggung Bukit Atlantik Tengah di Samudra Atlantik Utara telah memberikan profil mineral mantel samudera yang dalam dan terperinci. Hasilnya mengungkapkan wawasan baru mengenai pembentukan mantel, kedalaman geologi Bumi, dan potensi kondisi biokimia yang terlibat dalam asal usul kehidupan.

Memahami atmosfer bumi sangat penting untuk memahami detail penting sistem bumi, termasuk batuan cair bumi, komposisi kerak bumi, dan siklus unsur-unsur antara interior bumi, hidrosfer, atmosfer, dan biosfer. Banyak dari apa yang kita ketahui didasarkan pada batuan yang diekstraksi dari dasar laut.

Namun, sampel ini sering kali tidak memiliki konteks geologis yang penting dan dapat mengalami perubahan mineralogi akibat proses batuan beku dan erosi dasar laut, termasuk metamorfisme menjadi batuan serpentin. Meskipun inti batuan dari peridotit dalam – batuan dasar di mantel atas bumi – dapat memberikan catatan yang berkesinambungan, pengeboran lubang sedalam satu kilometer yang diperlukan untuk mendapatkannya terbukti sulit.

Keberhasilan pengeboran baru-baru ini

Kini, Johan Lisenberg dan rekannya melaporkan pemulihan dan karakterisasi sampel bor batuan peridotit serpentin sepanjang 1.268 meter yang hampir terus menerus dari Punggung Bukit Atlantik Tengah. Sampel bor dikumpulkan pada tahun 2023 selama Ekspedisi 399 International Ocean Discovery Program (IODP), dari area aktif hidrotermal yang disebut Blok Atlantis. dkk. Variasi mineralogi yang signifikan telah didokumentasikan di seluruh inti pada berbagai tingkatan, termasuk tingkat serpentinisasi.

Kandungan piroksen dalam sampel juga sangat rendah dibandingkan dengan sampel peridotit lainnya di seluruh dunia, yang mungkin disebabkan oleh tingginya tingkat penipisan dan pelarutan piroksen selama aliran lelehan. Bertentangan dengan model umum, ditemukan bahwa migrasi lelehan cenderung meningkat ke atas di dalam mantel. Para penulis mengamati interaksi cairan hidrotermal dengan batuan di seluruh inti, dengan pelapukan oksidatif hingga kedalaman 200 meter. Juga telah ditemukan bahwa intrusi gabbroit memainkan peran yang tidak terduga dalam perubahan hidrotermal dan dalam mengatur komposisi fluida pada ventilasi hidrotermal yang terdapat pada peridotit, yang telah diusulkan sebagai model untuk lingkungan di mana biogeokimia mungkin telah menyebabkan evolusi kehidupan di bumi purba dan bumi. badan planet lainnya.

“Pengambilan sampel dasar laut selama beberapa dekade dengan pengerukan telah memberikan gambaran kasar tentang mineral mantel tersebut. Namun, setiap misi pengeboran baru mengungkapkan pandangan mengejutkan tentang mantel dan komposisi kerak samudera,” tulis Eric Hillebrand dalam artikel terkait Perspective. “Proyek pengeboran yang lebih ambisius akan mengungkap bagian-bagian penting untuk memahami dampak biokimia dari mantel samudera.”

Referensi: “Bagian Panjang Peridotit Terkuras Serpentinisasi” oleh C. Johan Lissenberg, Andrew M. McCaig, Susan Q. Lange, Peter Blum, Natsuo Abe, William J. Brazelton, Remy Coltat, Jeremy R. Deans, Christine L. Dickerson, Margaret Goddard, Barbara E. John, Frieder Kline, Rebecca Cohen, Kuan Yu Lin, Haiyang Liu, Ethan L. Lopez, Toshio Nozaka, Andrew J. Parsons, Vamdev Pathak, Mark K. Regan, Jordyn A. Rupari, Ivan B. Savov, Esther M. Schwarzenbach, Olivier J. Sisman, Gordon Southam, Fengping Wang, C Geoffrey Witt, Leslie Anderson, dan Sarah Treadwell, 8 Agustus 2024 , ilmu pengetahuan.
DOI: 10.1126/science.adp1058

“Penyelaman Lebih Dalam ke Mantel Bumi” oleh Eric Hillebrand, 8 Agustus 2024, ilmu pengetahuan.
DOI: 10.1126/science.adr2490