مایلس گوگ-با گذشت نیمقرن از نخستین تلاشها برای حفر پوستهی اقیانوسی با هدف دستیابی به گوشتهی زمین، ائتلاف جدیدی از دانشمندان با یاریِ فناوریهای نوین، درصدد لمس مستقیم گرمای گوشته تا پایان دههی جاریِ میلادیاند.
پژوهشگران امید دارند که با نمونهگیری از گوشته که ضخامتی بالغ بر ۳۰۰۰کیلومتر دارد و۶۸ درصد از جرم مجموع زمین را بهخود اختصاص داده؛ دادههای گرانبهایی را درخصوص ساختار این لایه بهدست آورده، و شواهدی مستقیم از نحوهی تکوین زمین را جمعآوری کنند. این دادهها، ضمناً به شکلگیریِ درک کلّیمان از نحوهی تشکیل پوستهی اقیانوسی، ماهیت مرز پوسته-گوشته، و نهایتاً محدودهی قابل سکونتِ حیات میکروسکوپی در اعماق زمین نیز کمک خواهد کرد. «دامون تیگل» (Damon Teagle)؛ استاد ژئوشیمی دانشگاه ساوثهامپتون انگلستان و از کمکنویسندگان پژوهشی دراینباره که در نشریهی علمی Nature انتشار یافته؛ میگوید: «اگر این [برنامه] با موفقیت همراه باشد؛ نخستین نمونهبرداریِ مستقیم از بزرگترین قشر سیارهمان عملی خواهد شد».
پژوهشگران، در گذشته تنها قادر به بررسی اجزایی از گوشته میبودند که بهواسطهی حرکاتِ کوهساز یا میاناقیانوسی ِ صفحاتِ تکتونیکی در پوسته، یا فوران گدازه طی انفجارهای آتشفشانی؛ به سطح زمین راه یافته، یا بیحفاظ میشدند. در نتیجه مدتهاست که دانشمندان، پی به ویژگیهای خاص و انگشتشماری نظیر ساختار ِ چگال و پرسنگلاخ گوشته، بردهاند. با اینحال، طبق این گزارش، فرآیندهایی که مواد مذابِ گوشته را رو به بالا، تا پوسته هل میدهد؛ ترکیبشان را دچار تغییراتی شیمیایی نموده و آنها را از حیث وجود عناصر ناچیز و فرّاری که بهکار ِ بازسازیِ سیر تکوینی ِ زمین میآید؛ میزدایند. از اینرو، پژوهشگران برای جبران این خسارات طبیعی، مجبور به نمونهگیری از گوشته از مسیر پوستهی اقیانوسیاند. این بخش از پوسته، بهواسطهی ضخامت اندکش (۶کیلومتر) در قیاس با پوستهی قارهای (که ضخامتاش از ۳۰تا ۶۰کیلومتر متغیر است)، برای کار حفاری، محیطی بهینه محسوب میشود.
تیگل، که سرپرستی مأموریتِ دورخیز ِ آزمایشی در بهار جاری – بهمنظور شکستن رکورد نفوذ در پوستهی اقیانوسی – را عهدهدار خواهد بود؛ میگوید که بخش اعظمی از عملیات بالقوهی این پروژه، در گرو مؤسسات ژاپنی ِ تأمین ِ بودجه، و نیز امکان دسترسی به کشتی ِ ژاپنی ِ غولپیکر حفاری، با نام Chikyu است. این کشتی، مجهز به دکل حفاریِ لازم برای نفوذ نهایی به قشر گوشته است. لولهای، گرداگردِ تیغ مته تعبیه شده که برادههای سنگی را به کشتی انتقال میدهد. این کار، امکان کنترل بهتر و ایجاد تعادلِ کشتی را فراهم آورده و از انسداد مسیر مته هم پیشگیری میکند.
اما چالشهای فراوانی همچنان باقیست. تیگل میگوید: «به متهای نیازمندیم که حفرهای ۶.۵ کیلومتری را در پوستهی اقیانوسی؛ آنهم زیر [وزن] ۴۰۰۰متر آب، پدید آورَد و همچنین کشتیای که بتواند تعادلش را ماهها بر فراز حفره دقیقاً حفظ کند». ضمناً ابزارآلات جدیدی هم نیاز است که قادر به حفظ استقامتشان در زیر فشار و دمای سرسامآور محیط مزبور (حدوداً ۳۰۰درجهی سانتیگراد) باشند.
«نویل اکسون» (Neville Exon)؛ ژئوفیزیکدان دریایی از دانشگاه ملی استرالیا نیز میگوید که این پروژه؛ مستلزم کارکرد فناوریِ سنگینیست که مخارجش را تا میلیاردها دلار خواهد رساند. با اینحال او خود معتقد است که دورنمای دسترسی به گوشته، کاری مهیج است و میافزاید: «این، خود دلیل اصلی ِ آغاز حفاریهای اقیانوسی بود. این کار، چشمانداز ژرفی را بهروی کارکردِ درونی ِ زمین خواهد گشود؛ چراکه حرکتِ چرخشی ِ گوشته، نیروی محرکهی صفحات تکتونیکیست».
نخستین تلاشها برای دسترسی به گوشته در سال ۱۹۶۱، و در پوشش پروژهای با سرپرستی آمریکا تحت عنوان «Mohole» صورت پذیرفت؛ تلاش جاهطلبانهای که بهواسطهی مشکلات مالی ِ غیرقابل پیشبینیاش، پنج سال بعد دچار شکست شد. با اینحال، این پروژه – که همزمان با مقبولیت یافتن ِ فرضیهی وجود صفحات تکتونیکی نیز بود – زیستپذیریِ بستر اقیانوس را به اثبات رسانید و سنگ بنای تلاشهای حفاریِ بینالمللیای شد که دهها سال بعدتر و تابهامروز ادامه یافت.
نقشهبرداریهای ژئوفیزیکی، طی سه سال آتی در سه نقطه از اقیانوس آرام انجام خواهد پذیرفت تا بهترین مکان برای آغاز این سفر بلندپروازانه انتخاب گردد.
منبع: Cosmos Online
توضیح تصویر:
نمایی از دکل حفاریِ مستقر بر عرشهی کشتی ژاپنی ِ Chikyu / عکس از JAMESTEC / IODP