Yerkabuğunun altında gezegenimizin en kalın katmanı olan manto bulunur ve volkanizma, kabuk oluşumu ve manyetik alan gibi birçok süreci etkiler. Yüzeyin 6 km ila 70 km altında o kadar derindir ki manto kayasına erişmek son derece zordur. Sonuç olarak, bilim insanları bu konuda çok az şey biliyor.
2023 yılında bilim insanları doğrudan mantoya değil ama Kuzey Atlantik Okyanusu'nun ortasındaki denizaltı dağı Atlantis Masifi'ne bir kilomtre'den fazla sondaj yaptılar.
Bu, yakındaki Orta Atlantik Sırtı'nda deniz tabanının ultra yavaş yayılmasıyla manto kayalarının yüzeye yaklaştırıldığı bir "tektonik pencere".
Araştırmacıların ilk analizlerinin sonuçları Science dergisinde yeni bir çalışmada yayınlandı.
İngiltere'deki Cardiff Üniversitesi'nden başyazar Johan Lissenberg, "Geçen yıl kayaları bulduğumuzda, bu yer bilimleri tarihinde büyük bir başarıydı, ancak bundan daha da önemlisi, manto kayalarının çekirdeklerinin bize gezegenimizin yapısı ve evrimi hakkında söyleyebilecekleridir" diyor.
"Çalışmamız, çıkarılan kayaların mineralojisini ve kimyasal yapısını belgeleyerek mantonun bileşimine bakmaya başlıyor.
"Sonuçlarımız beklediğimizden farklı. Kayaçlarda çok daha az piroksen minerali var ve kayaçlar çok yüksek magnezyum konsantrasyonlarına sahip; bunların her ikisi de tahmin ettiğimizden çok daha yüksek miktarda erimeden kaynaklanıyor.
"Ayrıca eriyiğin manto boyunca taşındığı kanallar da bulduk ve böylece magmanın oluştuktan ve Dünya yüzeyine çıktıktan sonraki kaderini takip edebiliyoruz.
"Bu önemli çünkü bize mantonun nasıl eridiğini ve volkanları, özellikle de Dünya'daki volkanizmanın çoğunu oluşturan okyanus tabanındakileri nasıl beslediğini anlatıyor. Bu manto kayalarına erişimimiz, volkanlar ile magmalarının nihai kaynağı arasındaki bağlantıyı kurmamızı sağlayacaktır."
Bulgular ayrıca deniz suyuna maruz kalan manto kayalarının ikincil minerallere dönüşme sürecine ilişkin yeni bilgiler de sağlıyor. Bu da deniz tabanındaki mikroorganizmalar için önemli olan kısa zincirli hidrokarbonlar ve metan gibi organik moleküllerin oluşumunu besleyen moleküler hidrojeni (H2) açığa çıkarıyor.
ABD'deki Woods Hole Oşinografi Enstitüsü'nde jeoloji ve jeofizik alanında yardımcı bilim adamı olan ve keşif gezisinin eşbaşkanı Susan Q Lang şunları söyledi: "Dünya'nın erken dönemlerinde mevcut olan kayalar, bu keşif gezisi sırasında çıkardıklarımıza, bugün kıtalarımızı oluşturan daha yaygın kayalardan daha yakın bir benzerlik gösteriyor.
"Bu kayaları analiz etmek bize Dünya tarihinin erken dönemlerinde mevcut olabilecek kimyasal ve fiziksel ortamlara dair önemli bir bakış açısı kazandırıyor ve bu ortamlar jeolojik olarak uzun zaman dilimleri boyunca tutarlı bir yakıt kaynağı ve en eski yaşam formlarına ev sahipliği yapabilecek elverişli koşullar sağlamış olabilir."
1.268 metre uzunluğundaki manto kayası çekirdek örnekleri, Uluslararası Okyanus Keşif Programı üyeleri tarafından Joint Oceanographic Institutions for Deep Earth Sampling Resolution bilimsel sondaj gemisinde çıkarıldı.