Hiina sadamalinnas Guangzhous seisab teadusliku ookeanipuurimise tulevik: 470 miljonit dollarit maksev Meng Xiang, uhiuus, 180 meetri pikkune laev.
Alates järgmisest aastast alustab Meng Xiang (hiina keeles unistus) puurimist merepõhja kivimitesse ja setetesse kogu maailma ookeanides, et uurida laamtektoonikat, iidset merekliimat ja sügavale maetud mikroobide elu. Samuti alustab see julget missiooni läbistada maakoort ja jõuda allpool asuva vahevööni. Eelmisel kuul Guangzhous toimunud seminaril arutasid teadlased uurimiskava ja tegid ringkäigu laeval, millel on üheksa spetsiaalset teaduslaborit ja puurplatvorm, mis lubab süveneda sügavamale kui ükski varasem uurimislaev. "Olen armukadedust roheline," ütleb Woods Hole'i okeanograafiainstituudi geoloog Henry Dick. "See laev suudab järgmise 50 aasta jooksul vastata põhilistele kliima-, okeanograafilistele, mikrobioloogilistele ja maateaduslikele küsimustele, " ütleb Utrechti ülikooli paleookeanograaf Peter Bijl.
Hiina uus laev ja sellega kaasnev uurimisprogramm, mis on eeldatavasti avatud välismaistele teadlastele, tähistab ookeanipuurimise üleandmist Ameerika Ühendriikidest. Jaapanil on tohutu uurimislaev Chikyu, kuid USA juhtis aastakümneid rahvusvahelist ookeaniavastamise programmi (IODP) puurimislaevaga JOIDES Resolution, mis läks septembris pensionile. "Mul on väga hea meel, et Hiina on laeva pakkumisel hoogu võtnud," ütleb Austini Texase ülikooli seismiline stratigraaf James Austin. Kuid "See on USA jaoks kurb päev."
Meng Xiangi silmapaistvaim omadus on puurida 11 000 meetri sügavusele merepinnast, võrreldes JOIDES resolutsiooniga 8385 meetrit ja 10 000 meetrit Chikyu. See tähendab, et Meng Xiang võib teha ajalugu, puurides vahevöö sisse, ületades piiri, mida tuntakse Mohorovičići katkestuse ehk Moho nime all. Teadlased on igatsenud Moho jõkke läbistada alates 1961. aastast, mil esimene teaduslik ookeanipuurimisprogramm nimetati Mohole projektiks.
Horvaatia seismoloog Andrija Mohorovičić, piiri nimekaim, täheldas, et seismilised lained liiguvad läbi Maa kiiremini Moho all kui selle kohal, mis viitab kivimite koostise järsule muutumisele. Õpiku selgitus on, et Moho eraldab tihedamad mantliperidotiidid, magneesiumirikkad kivimid, heledamatest maakoorega gabrodest, mis kristalliseeruvad magmadest. Seda pilti toetavad kivimid, mis on tõusnud pinnale vulkaanipursete käigus või taastunud keskmere mäeharjadel, kus maakoor on kõige õhem. Kuid merevesi ja muud geokeemilised protsessid võivad neid kivimeid muuta; värsked kivimiproovid Moho jõest ja vahevööst võivad kinnitada nende koostist ja heita valgust maakoore tekkele ja arengule.
„See on laamtektoonilise tsükli alusetapp; me peaksime sellest paremini aru saama, kui me mõistame,” ütleb Southamptoni ülikooli geoloog Damon Teagle. Kuid algne Project Mohole lõpetati pärast mitut katseauku. Ja 2016. aasta jõupingutus India ookeanis, SloMo projekt, ei jõudnud madalast 1. faasi august kaugemale.
Teadlased usuvad, et Moho on madalaim Vaikse ookeani kiiresti levivate seljandike lähedal, kus vesi on umbes 4000 meetrit ja Moho veel 6000 meetrit allpool. Et nii sügav auk suure maa-aluse rõhu all kokku ei kukuks, peavad puurijad pumbama laevast läbi puuraugu ja tagasi tiheda läga, mida nimetatakse puurimudaks. Muda läbi 4000 meetri vees juhtimiseks on vaja uut tsirkulatsioonisüsteemi, mille Meng Xiangi insenerid loodavad valmis saada 2030. aastaks, kui mitte varem, ütleb Zhen Sun, Meng Xiangi juhtivteadur ja Guangzhou meregeoloogiakeskuse struktuurigeoloog.
Hiina võttis Moho väljakutse vastu, kuna riigi teadlased mängisid laamtektoonika avastamisel vähe rolli ja otsustasid, et Hiinal on aeg anda suur panus rahvusvahelisse üldsusse, ütles Laoshani labori naftaloog Yaoling Niu. töötoa esitlus.
Kuid laev "teeb rohkem kui Moho puurimine," lisab Sun. Tongji ülikooli setteteadlase Shouting Tuo sõnul kavandab Hiina süvaokeani puurimisprogrammi, et korraldada kuni 30 puurimistekspeditsiooni aastatel 2025–2035. Rahvusvahelised ettepanekud on teretulnud ning kõik tuumad ja andmed on teadlastele kogu maailmas avalikult kättesaadavad, ütles Tuo seminaril osalejatele.
Mõned uurijad loodavad taaselustada projektid, mis IODP lõpuks orvuks jäid. Nende hulka kuulub puurimine Sunda Shelfisse, mis on tohutu geoloogiline moodustis Kagu-Aasia madalate merede all, et rekonstrueerida 5 miljoni aasta tagused merepinna muutused; otsides tõendeid Taiwanist ida pool asuva 130 miljoni aasta vanuse ookeanibasseini kohta, mille on vahepeal neelanud piirkonna tektoonilised liikumised; ja Mariaani süviku sondeerimine, mille lõi Jaapanist kagus vahevöösse sukeldunud ookeaniline maakoor, fvõi tektooniline, geokeemiline ja bioloogiline aktiivsus.
Bijl kavatseb esitada eriti ambitsioonika IODP ettepaneku. Ta soovib puurida sette- ja kivisüdamike neljas kohas, mis asuvad Austraalia ja Antarktika vahel, et saada vihjeid Antarktika ringvoolu tekkele ja arengule. Praegusel, Maa tugevaimal hoovusel on suur mõju lõunapoolkera ilmale ja ka Antarktika jääkihtide tulevikule, sest see mõjutab seda, kuidas soojad veed jõuavad ookeani ulatuvate haavatavate jääriiulite alumisse külge. Bijli ettepanek näeb ette puurimist kuni 5000 meetri sügavuses vees ühes Maa kõige karmimas ookeanikeskkonnas. Kuid ta ütleb, et Meng Xiang, mis on loodud vastu pidama tuultele ja merele kõigi, välja arvatud kõige ägedamate taifuunide ajal, "on ideaalne laev selle puurimisplaani elluviimiseks".
