Китайское океанское буровое судно Mengxiang стремится первым достичь мантии Земли, открыв «врата в ад»

Устойчивость и конструкция судна рассчитаны на то, чтобы выдерживать самые сильные нагрузки. тропические циклоны, что позволяет ему работать в любой точке мировых вод. Его мощность бурения является лучшей в своем классе: он способен погружаться на глубину 11 000 метров (6,8 миль) под поверхностью моря.

Новое буровое судно Китая отправится на сверхглубокие воды в поисках нефти и газа

Строение Земли состоит из основной, мантия и кора. Человеческая деятельность и научные исследования были ограничены поверхностным слоем земной коры. Средняя толщина земной коры составляет 15 000 метров – ничтожно мало по сравнению с радиусом Земли в 6 371 км.
Под коркой лежит мантиясредний слой, соединяющий поверхность с основной.

Граница между мантией и корой, известная как разрыв Мохоровичича, или Мохо, остается последним барьером для людей в исследовании мантии. Мохо находится на глубине около 7000 метров под дном океана и примерно на 40 000 метров ниже суши.

Мэнсян предназначен для проникновения в земную кору и достижения мантии с поверхности моря, открывая неизвестную дверь для научных исследований.

С начала 1960-х годов американские учёные пытались прорваться через Мохо, чтобы достичь мантии, но цель так и не была достигнута. Хотя Мохо до сих пор не удалось взломать, технология глубоководного бурения в океане позволила по-новому взглянуть на структуру Земли.

«Образцы горных пород из сверхглубоких скважин стали иметь решающее значение для понимания тектоники плит, эволюции океанической коры, климата древнего океана и ресурсов морского дна», — сказал Ли Чун-фэн, морской геолог факультета морских наук Университета Чжэцзян в восточном Китае.

Например, исследование дна Средиземного моря выявило обширные слои соли, что указывает на то, что 6 миллионов лет назад море было сухим соляным полем, а бурение в Северном Ледовитом океане раскрыло его прошлое как теплое пресноводное озеро, покрытое ряской 50 миллионов лет. назад, по словам Ли.

02:04

Китай начинает бурение одной из глубочайших дыр в мире для исследования земной коры

Китай начинает бурение одной из глубочайших дыр в мире для исследования земной коры

Тайна того, что скрывается глубоко под поверхностью Земли, за «вратами ада», уже давно захватила воображение публики и нашла отражение в научной фантастике, такой как роман Жюля Верна. Путешествие к центру Землина котором изображены подземные миры и экзотические формы жизни.

Ли сказал, что вполне возможно, что жизнь может существовать внутри мантии, сославшись на растущее число открытий организмов, способных выдерживать экстремальные температуры и давления, что позволяет предположить, что они могут выжить на глубинах мантии.

«Мантия состоит из перидотита, который может производить метан и водород посредством микроскопических реакций с водой, обеспечивая энергию для форм жизни. Глубокая подземная экосистема — увлекательное поле для исследования. Только достигнув мантии, мы сможем по-настоящему понять эти горные породы и гидротермальные условия», — сказал Ли.

Однако некоторые учёные были настроены более скептически.

«Глубокая биосфера в породах морского дна, крупнейшем микробном резервуаре Земли, обнаружила только спящие микробы с медленным метаболизмом. Хотя неизвестные существуют, риски минимальны, а появление крупных научно-фантастических существ маловероятно», — сказал эксперт по морской биологии, пожелавший остаться анонимным.

По данным агентства Синьхуа, в ходе недавних испытаний Mengxiang в первую очередь проверялась его силовая установка, работающая от электростанции нового поколения мощностью 30 мегаватт. Однако подробности о системе колонкового бурения остаются ограниченными.

Задача достичь глубины 11 000 метров ниже поверхности воды остается сложной.

«Существует разрыв между теоретической проектной глубиной и практическими операциями, высокая температура и давление на морском дне создают трудности для бурения на глубине более 7000 метров», — сказал Ван Буян, профессор Хунаньского университета науки и технологий, который руководил разработкой первой в Китае глубоководной скважины. оборудование для морского бурения и является экспертом в области проектирования морского дна.

«Для разведки ресурсов мы размещаем буровые установки на морском дне при помощи нескольких тысячтонных судов при ежедневных затратах менее 30 000 долларов США. Океанское бурение, осуществляемое с судов весом в десятки тысяч тонн, может стоить сотни тысяч долларов в день», — добавил Ван.

Ли также подчеркнул проблемы достижения мантии, подчеркнув необходимость в передовых методах бурения и высоких требованиях к буровым долотам и системам циркуляции, которые помогают охлаждать бур. «Это требует значительного времени и денег и сопряжено с потенциальным риском неудачи».

Судно «Китайская мечта» готово поднять «легковоспламеняющийся лед» из глубин океана

Несмотря на значительные трудности в реализации, Ли возлагает большие надежды на Мэнсян.

Он сказал, что возможности Mengxiang “намного превосходят” возможности его аналогов, американского исследовательского судна JOIDES Резолюция и японского научного бурового корабля Chikyu.

«Будучи на 20 лет моложе Chikyu, Mengxiang может похвастаться более совершенной системой бурения», — сказал Ли.

«Бурение через Мохо — одна из ключевых целей проекта», — добавил он. «После многих лет исследований появилась надежда достичь этой цели, даже если это потребует тщательного планирования и устойчивого прогресса».

Ли, принимавший участие в экспедиции Международной программы океанского бурения (IODP), инициативе морских исследований, начатой ​​США и другими странами, сказал, что со строительством Мэнсян Китай теперь должен взять на себя ведущую роль в большем количестве международных проектов.

«Тикю из Японии имеет значительный тоннаж, но его деятельность в основном ограничивается окрестностями Японии. Она еще не достигла ожидаемой глубины бурения в сейсмогенном проекте Нанкайского желоба и изо всех сил пытается получить соответствующее международное влияние», – сказал он.

«Я надеюсь, что Мэнсян не пойдет по стопам Японии. Вместо этого ему следует сотрудничать с учеными со всего мира для решения передовых научных проблем».

Этот подход требует от правительственных ведомств и научного сообщества проведения предварительного стратегического планирования, сказал Ли, добавив, что предложения промышленности и ученых могут помочь разработать дорожную карту для увеличения влияния Китая в морских науках и использования потенциала Мэнсян.

Перейти к эмитенту новости