En av de merkeligste fasetter ved moderne utforskning er at vi nå har mer erfaring med overflaten til Mars enn jordsjiktet som ikke ligger så langt under føttene våre. Nesten alt vi vet om mantelen - det 1800 mil tykke halvsmeltede laget av planeten under jordskorpen - kommer indirekte: fra datasimuleringer, mantelavledede bergarter som kom seg til overflaten og observasjonen av jordskjelvbølger som beveger seg gjennom mantelen.
Den internasjonale forskergruppen som utgjør Integrated Ocean Drilling Program (IODP) håper imidlertid at det snart vil endre seg. Som en del av et nytt prosjekt planlegger de å bore noen 3, 7 mil ned i jorden under Stillehavet for å nå mantelen - og ta frem prøver av mantelberg for første gang i menneskets historie. Damon Teagle, en geokjemist ved University of Southampton i England og en av prosjektlederne, sa til CNN at det vil være "den mest utfordrende bestrebelsen i jordvitenskapens historie."
Den første anstrengelsen for å bore gjennom jordskorpen til mantelen, Project Mohole, nådde 600 fot under havbunnen utenfor Mexico før den ble forlatt i 1966. Påfølgende forsøk har gått stadig dypere, og 6. september ble IODPs boreskip, Chikyu, sette verdensrekord ved å bore nesten 7000 fot under havbunnen utenfor Japan og hente frem steinprøver.
Borefartøyet Chikyu, avbildet utenfor kysten av Japan, vil bli brukt til å bore ned til mantelen. (Bilde via IODP) Det ambisiøse nye prosjektet har som mål å gå nesten tre ganger så dypt. IODP-forskere har valgt ut tre forskjellige steder i Stillehavet der jordskorpen er tynnest - den ble dannet relativt raskt ved spredning av midthavsrygger, der ny skorpe krystalliserer seg når platene beveger seg fra hverandre. Selv om boring fra et flytende skip ut til sjøs gir mange vanskeligheter, er det å gå gjennom havplatene som utgjør havbunnen en mye enklere måte å komme seg til mantelen enn å prøve å bore gjennom kontinentale platene - havskorpen varierer fra fire til seks mil tykk, mens kontinentene går 20 til 30 mil ned.
Likevel vil det å trenge gjennom den havgående skorpen være en enestående utfordring. Prosjektet vil koste minst 1 milliard dollar, hvorav noen fremdeles må løftes, og det vil trolig ta år. Utstyret vil bli senket ned mer enn en kilometer med vann, og påkjenningen som wolframkarbidborene møter når de sliper gjennom hard, stollende havbunnsberg krever at hver bit må byttes ut etter bare 50 til 60 timers bruk.
På grunn av belastningen med gjennomtrengende havbunnsfjell, må borkronene byttes ut etter bare 50 til 60 timers bruk. (Bilde via IODP) Den ekstreme smalheten i selve hullet (bare 11 tommer bred) øker også vanskeligheten med operasjonen. "Det vil være ekvivalentet med å dingle en stålstreng på bredden av et menneskehår i den dype enden av et svømmebasseng og sette det inn i en fingerborg 1/10 mm bredt på bunnen, og så bore noen meter inn i fundamentene, ”Sa Teagle.
Når boret synker, vil teamet gjentatte ganger hente fjellkjerner omtrent tre centimeter over og 30 fot lange for forskere å studere. Hvis oppdraget lykkes med å nå helt til mantelen, vil den vitenskapelige utbetalingen være betydelig, ettersom prøver av mantelberg vil hjelpe geologer til å bedre forstå laget som utgjør mer enn 84 prosent av planetens volum. "Er motoren som driver hvordan planeten vår fungerer, og hvorfor vi har jordskjelv og vulkaner og kontinenter, " sa Teagle. "Vi har læreboks-tegneserier, men detaljert kunnskap mangler."
For Teagle og andre representerer oppdraget også den typen ambisiøse, storslagne prosjekt som kan inspirere generasjoner av unge mennesker til å engasjere seg i vitenskap - som NASAs Apollo-oppdrag og den nyere Curiosity rover. Teagle sier at å oppnå mantelen ville være revolusjonerende og at det vil etterlate en ny “arv fra grunnleggende vitenskapelig kunnskap.”
