Американское буровое судно "Резолюшн" ("Решимость", названа в честь одного из кораблей Джеймса Кука) в середине апреля отправится в Атлантический океан, чтобы исследовать геохимические процессы на глубине более двух километров под дном океана, там где берут начало гидротермальные источники. Цель ученых - понять, не может ли эта среда, богатая метаном и соединениями водорода быть местом, где возникли органические молекулы, ставшие основой жизни. Задачи экспедиции описаны в документе на сайте программы IODP (International Ocean Discovery Program).
Эта программа - наследница серии крупных американских проектов по бурению в океане, начатых еще в 1960-е годы. Первоначальной целью их было - достичь границы литосферы, то есть пробурить относительно тонкую (пять-шесть километров) океаническую кору и добраться до поверхности Мохоровичича - границы между земной корой и мантией. В США эту цель рассматривали как один из аспектов научно-технологической гонки с Советским Союзом, сопоставимый по значимости с космической гонкой. Впрочем, советский проект - Кольская сверхглубокая скважина - стартовал почти на десятилетие позже.
Первый такой проект - Mohole, начавшийся в 1961 году, - закончился неудачей. Из-за того, что буровое судно не могло удерживать одну позицию достаточно точно, проект был прекращен после пяти попыток пробурить скважину. Самая глубокая точка, которой удалось достичь тогда, находилась на глубине 180 метров под дном океана.
Пришедшая ей на смену программа Deep Sea Drilling Project и серия следующих проектов уже не ставили задачу добраться до мантии. Ученые бурили скважины в десятках точек океанического дна и изучали образцы, что позволило им, в частности, проверить и уточнить теорию дрейфа литосферных плит, подтвердить существование древнего суперконтинента Пангея, определить возраст океанского дна и его геологическую историю. Бурение велось с борта судна "Челленджер" (Glomar Challenger), а в 1985 году ему на смену пришло судно "Резолюшен" (JOIDES Resolution).
В феврале 2023 года судно закончило экспедицию в Средиземное море, где ученые исследовали следы древних вулканических извержений в районе острова Санторин. В графике на этот год - пять экспедиций, включая плавания к берегам Гренландии и Исландии, а также к Гибралтару.
Двенадцатого апреля судно выйдет с Азорских островов в экспедицию в центральную часть Атлантики. Его цель - поле щелочных гидротермальных источников "Затерянный город" (Lost City), обнаруженное в 2000 году. Здесь находится множество "курильщиков", похожих на каминные трубы, сложенные карбонатными породами. Они испускают поток горячей щелочной воды, насыщенной водородом и метаном. Водород образуется в реакции между морской водой и мантийным минералом оливином. Благодаря его высокой концентрации могут формироваться органические молекулы.
Ученые полагают, что зоны, подобные "Затерянному городу", могут быть аналогами той среды, где в древности формировались органические молекулы и впервые возникла земная жизнь. Можно предположить, что такие же горячие источники могут существовать на дне океана Энцелада, где, как надеются ученые, тоже могут существовать живые организмы.
Участники проекта были в районе "Затерянного города" четыре раза, а в 2004 и 2005 году здесь была пробурена скважина U1309D на глубину 1415 метров под дном океана. Задача нынешней экспедиции - углубить ее как минимум до 2050 метров, и исследовать геохимические процессы на этой глубине, где температура достигает 220 градусов по Цельсию. При такой температуре не могут существовать никакие микроорганизмы, а следовательно, любые органические молекулы, которые будут там обнаружены возникли путем абиогенного синтеза.
Ученые, кроме того, рассчитывают пробурить по соседству еще одну новую 200-метровую скважину, чтобы в деталях изучить реакции между оливином и морской водой, исследовать процесс формирования срединно-океанического хребта, магнитные поля, взаимодействие морской воды с породами, а также исследовать микроорганизмы-экстремофилы.
О том, что мы знаем о процессах глубоко в недрах Земли, читайте в нашем материале "Докрутились".