عمیق‌ترین مته دنیا قرار است آن‌قدر بلند ساخته شود که بتواند به گوشته زمین نفوذ کند. این ابزار تحقیقاتی که چیکیو نام دارد، در حال حاضر قادر به نمونه‌برداری از عمق 7600 متری زیر بستر دریاست که دو تا چهار برابر عمیق‌تر از دیگر مته‌های موجود در دنیا است.

به گزارش پاپ‌ساینس، این مجموعه 540 میلیون دلاری، یک کشتی حفاری است که به طولانی‌ترین مته جهان مجهز است و با 150 خدمه، قصد دارد اسرار زیر پوسته زمین را آشکار کند. از این 150 نفر 50 نفر خدمه کشتی، 50 نفر مهندس و تکنیسن حفاری و 50 نفر دیگر، دانشمندان و کارشناسان آزمایشگاه هستند.

در سال 2007 / 1386، این مته نخستین بار توانست در مناطق دورافتاده کنار سواحل ژاپن، به محدوده برخورد صفحات زمین‌شناختی برسد که منشا زمین‌لرزه‌های متعدد این ناحیه به شمار می‌رود. طی سه سال آینده نیز دانشمندان حداقل 1500 متر دیگر نفوذ خواهند کرد و بلندپروازانه‌ترین هدف عملیات یعنی سوراخ کردن گوشته زمین را انجام خواهند داد. دانشمندان انتظار دارند با شرایطی شبیه به زمین آغازین روبرو شوند و اگر کمی شانس داشته باشند، شاید نمونه‌هایی از حیات آغازین روی زمین را نیز در آنجا کشف کنند.

نکات برجسته
دکل: در انتهای کشتی، حفره‌ای به پهنای 22 متر وجود دارد که مجموعه جرتقیل، موتور و بالابرها، 1250 تن لوله متصل به مته را از درون آن هدایت می‌کند. سرهم کردن این مجموعه 3 ساعت طول می‌کشد.

لوله‌های اتصال: لوله‌ای به قطر 120 سانتی‌متر، کشتی را به سوراخ مته متصل می‌کند. حول این لوله افزایش‌یابنده، چندیدن لوله لاستیکی کوچک‌تر برای جمع‌آوری گل‌ولای ترکیبی و کنترل بازدارنده انفجار وجود دارد. محیط داخلی این لوله نیز برای رشته‌های مته نگهداشته شده است. در عمق 2600 متری، این لوله 1000 تن وزن خواهد داشت.

ارتقای برنامه‌ریزی شده: مهندسان برای فرورفتن به اعماق بیشتر آب، ممکن است برخیزنده فولادی را با ماده‌ای سبک‌تر مثل پلاستیک تقویت‌شده با فیبر کربن جایگزین کرده و یا از دو لوله، یکی برای رشته‌های مته و دیگری با قطری کمتر برای بازگرداندن گل‌ولای حفاری شده به کشتی برای بازیافت استفاده کنند. برای کاوش در مناطق عمیق‌تر، جایی که دما به بیش از 260 درجه سانتی‌گراد می‌رسد و مواد شیمیایی فاسدکننده وجود دارند، مهندسین از فولادی مستحکم‌تر برای ساخت رشته‌های مته استفاده می‌کنند.

محافظ انفجار: این دستگاه که ارتفاع آن معادل ساختمانی پنج طبقه است، در بالای سر مته قرار گرفته و تعادل فشار درونی را کنترل می‌کند. اگر متوجه افزایش ناگهانی در فشار شود، می‌تواند برخی از لوله‌ها یا کل مته را برای جلوگیری از انفجار خاموش کند.

چطور می‌توان به پوسته رسید؟
1. رفتن به موقعیت. ابتدا با استفاده از مکان‌یاب به محل مورد نظر در بستر اقیانوس می‌روید. سیستم‌های موقعیت‌یاب کشتی نیز نیروهای تاثیرگذار بر حرکت وسیله نقلیه را مانند باد، امواج و مسیر و سرعت محاسبه می‌کنند. شش پروانه که با رایانه کنترل می‌شوند، کشتی را از فرو رفتن بیش از 5 متر در آب محافظت می‌کنند.

2. سرهم کردن مته. برای شکستن نخستین لایه پوسته، کارکنان لوله‌ای فولادی را با مته‌ای 11 اینچی (28 سانتی‌متری) در سر آن به کار می‌گیرند. سپس طول بیشتری از لوله را یکی یکی می‌افزایند تا طول رشته مته برای برخورد به کف دریا مناسب باشد.

3. آغاز حفاری. در حالی که مته، رسوبات و صخره‌ها را سوراخ می‌کند، لوله‌ای در کنار مته گل‌ولای مصنوعی را برای خنک کردن مته در مقابل فشار موجود در آن عمق به داخل می‌کشد. این گل و لای مصنوعی، ترکیبی از مواد معدنی، پلیمرها و آب شور است که دیواره‌های مته را تثبیت می‌کنند. به دلیل اینکه این گل‌ولای گرانقیمت بوده و برای زندگی اقیانوس نیز مضر هستند، در طول حفاری برای بازیافت به کشتی بازگردانده می‌شوند. (عکس مقابل)

4. جمع‌آوری صخره‌ها. دانشمندان در هر چندصد متر، نمونه‌های سنگ را برای مطالعه جمع‌آوری می‌کنند. یک بشکه باریک با لبه‌ای تیغه مانند، شلیک شده و قسمت سوراخ نشده صخره‌ها را می‌شکافد. نمونه‌های پوسته جمع‌آوری شده برای یافتن مواد شیمیایی و خواص مغناطیسی مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند.

منبع : خبرآنلاین