Kandungan Terkait
- Tanya Smithsonian: Bolehkah Gunung Berapi Di Bawah Taman Negara Yellowstone Pernah Terbantut?
- Tanya Smithsonian: Kenapa Kita Suka Makanan Junk Jadi Banyak?
- Tanya Smithsonian: Adakah Menara Pemendapan Pisa Pernah Terjebak?
- Tanya Smithsonian: Bagaimana Penahanan Satelit?
Berapa rendah yang boleh kita pergi? Itulah cabaran yang telah diambil oleh para saintis di seluruh dunia sejak lima dekad yang lalu, dengan masing-masing berusaha untuk menggerudi lubang yang akan lebih mendalam daripada sebelumnya.
Matlamat: mantel bumi. Mantel ini membentuk 40 peratus atau lebih planet ini, yang mempunyai radius 4, 000 batu. Mantel tebal 1, 800 batu duduk-atau lebih tepat, naik ke atas-bawah hanya di bawah kerak Bumi dan di atas inti Bumi. Keraknya hanya sebahagian kecil dari planet-rata-rata tiga hingga 25 batu tebal.
Mantel adalah enjin utama yang memacu evolusi tetap planet dan mengandungi rekod geologi dari banyak sejarah Bumi.
"Sekiranya kita mempunyai pengetahuan yang lebih baik mengenai mantel apa dan bagaimana mantel berperilaku, kita mempunyai pengetahuan yang lebih baik tentang gunung berapi dan gempa bumi, dan pengetahuan yang lebih baik tentang bagaimana planet ini berfungsi secara keseluruhan, " kata Benjamin Andrews, ahli geologi penyelidik dan kurator untuk Koleksi Kebangsaan Batu dan Bijih di Muzium Sejarah Alam Kebangsaan Smithsonian.
Para saintis mengambil retak pertama mereka di mantel pada tahun 1958 dengan Projek Mohole. Jurutera Amerika menggerudi melalui lantai Lautan Pasifik di Guadalupe, Mexico. Tetapi Kongres menghentikan pembiayaan pada tahun 1966 sebelum para pengebor pernah mencapai mantel.
Usaha untuk menggerudi lebih mendalam mencipta pertandingan saintifik global sama dengan Race Space. Pada tahun 1970, ahli-ahli geologi Soviet mengambil cabaran, menetapkan latihan mereka di Semenanjung Kola, yang berliku ke arah timur dari kawasan landak Scandinavia.
Borehole Kola Superdeep hanya berukuran 9 inci, tetapi pada 40, 230 kaki (12, 262 meter) berturut-turut sebagai lubang terdalam. Ia mengambil masa hampir 20 tahun untuk mencapai kedalaman 7.5-batu itu hanya setengah jarak atau kurang ke mantel. Antara penemuan yang lebih menarik: fosil plankton mikroskopik yang terdapat di empat batu ke bawah. Lubang Kola ditinggalkan pada tahun 1992 ketika para pengebor mengalami suhu yang lebih tinggi dari yang diharapkan-356 derajat Fahrenheit, bukan 212 derajat yang telah dipetakan.
Haba melanda kerosakan pada peralatan. Dan, semakin panas, lebih banyak cecair persekitaran, dan lebih keras untuk mempertahankan beban, kata Andrew. Ia seperti cuba menyimpan lubang di tengah-tengah periuk sup panas.
Pada tahun 1990, para saintis Jerman memulakan Program Penggerudian Kontinental Jerman di Bavaria. Penyelidik melepasi plat seismik dan menemui suhu setinggi 600 darjah F. Mereka berjaya turun kira-kira enam batu sebelum mereka kehabisan dana. Tetapi mereka mendapat pengetahuan baru tentang aktiviti seismik dan komposisi kerak.
Tidak menghairankan-kerana keraknya lebih kurus-beberapa lubang dalam telah bosan melalui dasar lautan. Pengkhususan khas Jepun Chikyu mendakwa rekod untuk lubang luar pesisir terdalam yang digerudi untuk tujuan saintifik-kira-kira 10, 000 kaki (hampir 2 batu) di bawah paras laut, menurut James F. Allan, pengarah program Program Penggerudian Laut di National Science Foundation .
Industri minyak dan gas juga mendakwa beberapa lubang yang mendalam, di darat dan di luar pesisir. Deepwater Horizon BP memegang rekod luar pesisir. Rig penggerudian yang hilang dalam letupan pada tahun 2010-berjaya mendapatkan kira-kira 30, 000 kaki di bawah laut, atau kira-kira 5 batu.
Sekarang, pasukan antarabangsa yang menaja Chikyu berusaha untuk mengatasi rekod terdahulu. Program Penggerudian Laut Bersepadu telah beroperasi sejak tahun 2003 dan sebahagian besarnya dibiayai oleh Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Sukan, Sains dan Teknologi Jepun dan Yayasan Sains Kebangsaan AS. Sokongan pinjaman juga: Konsortium Eropah Penggerudian Penyelidikan Laut, Republik Rakyat China, Republik Korea, India, Australia dan New Zealand, dan Republik Persekutuan Brazil.
Usaha ini dijangka mengambil banyak, jika tidak berpuluh tahun, dan mungkin memerlukan $ 1 bilion. Chikyu mampu membawa sehingga 6 batu paip gerudi pada satu masa. Tetapi bit gerudi mempunyai jangka hayat yang terhad, dan suhu tinggi boleh mengubah bentuk bit dan paip, apatah lagi mencetuskan kekacauan lubang. Suhu boleh mencapai 1, 600 F di mana keraknya memenuhi mantel, dan setinggi 4, 000 darjah di bahagian bawah mantel.
Penggerudian ke kedalaman yang besar memerlukan kajian pemetaan dan seismologi, tetapi walaupun dengan panduan itu, "kadang-kadang kita terkejut, " kata Andrews.
Pada akhirnya, ia adalah perjalanan penemuan. "Sebahagian daripada kenapa anda penggerudian adalah kerana anda ingin mengetahui apa yang ada di sana, " katanya.
Ini giliran anda untuk Tanya Smithsonian
