Konten terkait
- Tanyakan pada Smithsonian: Mungkinkah Gunung Berapi di Bawah Taman Nasional Yellowstone Pernah Meletus?
- Tanyakan Smithsonian: Mengapa Kita Sangat Menyukai Makanan Sampah?
- Tanyakan Smithsonian: Akankah Menara Miring Pisa Pernah Digulingkan?
- Tanyakan Smithsonian: Bagaimana Satelit Tetap Aktif?
Seberapa rendah kita bisa pergi? Itulah tantangan yang telah diambil oleh para ilmuwan di seluruh dunia selama lima dekade terakhir, dengan masing-masing berusaha mengebor lubang yang akan lebih dalam dari sebelumnya.
Tujuannya: mantel Bumi. Mantel itu membentuk 40 persen atau lebih dari planet ini, yang memiliki radius 4.000 mil. Mantel setebal 1.800 mil itu berada — atau lebih tepatnya, terangkat ke atas dan ke bawah — tepat di bawah kerak bumi dan di atas inti Bumi. Kerak bumi hanyalah sebagian kecil dari planet ini — rata-rata setebal tiga hingga 25 mil.
Mantel adalah mesin utama yang mendorong evolusi konstan planet ini dan berisi catatan geologis dari sebagian besar sejarah Bumi.
"Jika kita memiliki pengetahuan yang lebih baik tentang apa mantel itu dan bagaimana mantel itu berperilaku, kita memiliki pengetahuan yang lebih baik tentang gunung berapi dan gempa bumi, dan pengetahuan yang lebih baik tentang bagaimana planet ini secara keseluruhan bekerja, " kata Benjamin Andrews, seorang ahli geologi dan kurator penelitian. untuk Koleksi Rock and Ore Nasional di Museum Nasional Sejarah Alam Smithsonian.
Para ilmuwan mengambil celah pertama mereka di mantel pada tahun 1958 dengan Proyek Mohole. Insinyur Amerika mengebor lantai Samudra Pasifik di lepas Guadalupe, Meksiko. Tetapi Kongres menghentikan pendanaan pada tahun 1966 sebelum para pengebor mencapai mantel.
Pencarian untuk menggali lebih dalam menciptakan kontes ilmiah global seperti Space Race. Pada tahun 1970, ahli geologi Soviet menerima tantangan, mengatur latihan mereka di atas Semenanjung Kola, yang menjorok ke arah timur dari daratan Skandinavia.
Kola Superdeep Borehole hanya berdiameter 9 inci, tetapi pada 40.230 kaki (12.262 meter) memerintah sebagai lubang terdalam. Butuh waktu hampir 20 tahun untuk mencapai kedalaman 7, 5 mil itu — hanya setengah jarak atau kurang dari mantel. Di antara penemuan yang lebih menarik: fosil plankton mikroskopis yang ditemukan pada empat mil ke bawah. Lubang Kola ditinggalkan pada tahun 1992 ketika para pengebor menemukan suhu yang lebih tinggi dari perkiraan — 356 derajat Fahrenheit, bukan 212 derajat yang telah dipetakan.
Panas menimbulkan kerusakan pada peralatan. Dan, semakin tinggi panas, semakin cair lingkungan, dan semakin sulit untuk mempertahankan lubang, kata Andrews. Ini seperti mencoba membuat lubang di tengah panci sup panas.
Pada tahun 1990, para ilmuwan Jerman memulai Program Pengeboran Kontinental Jerman di Bavaria. Para peneliti melewati lempeng seismik dan mengalami suhu setinggi 600 derajat F. Mereka berhasil turun sekitar enam mil sebelum kehabisan dana. Tetapi mereka mendapatkan pengetahuan baru tentang aktivitas seismik dan komposisi kerak bumi.
Tidak mengherankan — karena keraknya lebih tipis — beberapa lubang dalam telah bosan melalui dasar lautan. Kapal pengeboran khusus Jepang Chikyu mengklaim rekor lubang lepas pantai terdalam yang dibor untuk tujuan ilmiah — sekitar 10.000 kaki (hampir 2 mil) di bawah dasar laut, menurut James F. Allan, direktur program Program Pengeboran Lautan di National Science Foundation .
Industri minyak dan gas juga mengklaim beberapa lubang dalam, di darat dan lepas pantai. Deepwater Horizon milik BP memegang rekor lepas pantai. Rig pengeboran — hilang dalam ledakan pada 2010 — berhasil mencapai ketinggian 30.000 kaki di bawah laut, atau sekitar 5 mil.
Sekarang, tim internasional yang mensponsori Chikyu sedang berusaha untuk menjadi yang teratas dalam semua rekor sebelumnya. Program Pengeboran Laut Terintegrasi telah beroperasi sejak 2003 dan sebagian besar didanai oleh Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Olahraga, Sains dan Teknologi Jepang dan Yayasan Sains Nasional AS. Juga memberikan dukungan: Konsorsium Pengeboran Penelitian Kelautan Eropa, Republik Rakyat Tiongkok, Republik Korea, India, Australia dan Selandia Baru, dan Republik Federal Brasil.
Upaya ini diperkirakan akan memakan waktu bertahun-tahun, atau bahkan puluhan tahun, dan mungkin membutuhkan $ 1 miliar. Chikyu mampu membawa hingga 6 mil pipa bor sekaligus. Tetapi mata bor memiliki umur yang terbatas, dan suhu tinggi dapat merusak bit dan pipa, belum lagi menciptakan kekacauan dari lubang bor. Temperatur bisa mencapai 1.600 F di mana kerak bertemu mantel, dan setinggi 4.000 derajat di bagian bawah mantel.
Pengeboran ke kedalaman besar seperti itu membutuhkan pemetaan dan studi seismologi, tetapi bahkan dengan panduan itu, "kadang-kadang kita mendapat kejutan, " kata Andrews.
Pada akhirnya, ini adalah perjalanan penemuan. "Bagian dari mengapa kamu melakukan pengeboran adalah karena kamu ingin mencari tahu apa yang ada di bawah sana, " katanya.
Sekarang giliran Anda untuk bertanya pada Smithsonian
